磁场对镍在含氯离子硝酸溶液中自腐蚀的影响(2)

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本实验均采用传统的三电极电解池，其中工作电极为2mm直径镍，对电极为铂片电极，参比电极为饱和甘汞电极（SCE），文中所有电位相对于SCE。每次实验前，将电极依次用600 #和1500 #金相砂纸打磨电极，每次电化学实验之前，电极在溶液中浸泡10 min以达到稳定状态。电化学实验采用CHI604B电化学工作站（上海辰华仪器公司），磁场由FD-MT-A磁天平（复旦大学科教仪器厂）产生，文中磁场分别平行或者垂直于电极表面。实验均在室温下进行。文献综述

3. 实验结果和讨论

3.1磁场对Tafel曲线的影响

图1为不同方向的磁场对Ni在0.5 M HNO3+5 mM NaCl溶液中Tafel曲线的影响。与未加磁场相比(图1a)，磁场抑制了阴极反应，其中垂直磁场（B^）的作用更加明显(图1c)。磁场对腐蚀电位和腐蚀电流的影响如表1所示，平行磁场使得腐蚀电位负移，垂直磁场使得镍的腐蚀电位正移；不同方向的磁场均降低了腐蚀电流，这可能与磁场抑制了阴极反应有关。

图1.不同磁场对镍在0.5 M HNO3 + 5 mM NaCl 溶液中Tafel曲线的影响。

a:0; b:B∥=400mT; c:B^=400mT

表1磁场对镍在0.5 M HNO3 + 5 mM NaCl 溶液中腐蚀电位和腐蚀电流的影响

B Ecorr/V log icorr/A cm-2

0 -0.1329 -4.71来!自~751论-文|网www.751com.cn

B∥=400mT -0.1413 -4.90

B^=400mT -0.1204 -4.97

3.2平行磁场对开路电位恒电位下电流的影响

图2为平行磁场对开路电位下(未加磁场,E= -0.161V)i-t曲线的影响，均在200 s~400 s间施加磁场。如图2所示，当没有外加磁场，由于电位设在开路电位，电流接近于零。即使在开路条件下，镍仍然存在溶解，当施加磁场后，磁场可能影响界面离子的浓度，从而改变了电流值。当分别外加100-400 mT磁场之后(图2a-2c)，平行磁场使得电流在阴极和阳极之间振荡，关闭磁场电流振荡消失。如表2所示，当施加的平行磁场强度增加时，电流的振荡幅度随之增大。振荡的出现可能是由于磁场对阴极反应和阳极反应均有一定程度的影响引起的。