Fe/硼酸盐缓冲溶液界面性质的交流阻抗研究

摘要

结合线性电位扫描、开路计时电位和交流阻抗技术研究了Fe在硼酸盐缓冲溶液(pH=8 4)中不同电位区间的界面性质.在氮气气氛下,电位低于-0 77V,界面发生析氢反应,反应受电子转移步骤控制,同时存在氢原子的表面吸附过程;-0 77V至0 60V间,Fe氧化成2价Fe而发生活性溶解,同时2价Fe进一步氧化成3价Fe,二步反应均受电子转移步骤控制;至0 60V,形成具有保护作用的单层Fe3O4;-0 60V至-0 50V间,Fe氧化成2价Fe的反应随电位升高而变慢,表现为负的反应电阻;-0 50V至0 90V间,Fe进入钝化区,较低电位下主要是Fe3O4转化成Fe2O3的过程,受电子转移步骤和OH-在钝化膜中的扩散步骤混合控制,较高电位下Fe直接氧化成3价Fe,受电子转移步骤和3价Fe离子在钝化膜中的扩散步骤混合控制;电位高于0 90V,界面发生析氧反应和氧化膜溶解,反应受电子转移步骤控制,反应过程中有中间产物吸附.