铜电极在弱碱性介质中腐蚀行为的研究.PDF

2G01年第59卷 化学学报 Vo1．59．20O1 第8期．1216 1221 ACFA CIK~fffG4．SILICA No 8．1216一l篮 铜电极在弱碱性介质中腐蚀行为的研究 雷惊雷 李凌杰 张胜涛c 蔡生民a 李 荻 杨迈之a ( 北京大学化学与分子工程学院 北京 100871) ( 北京航空航天大学材料科学与工程系 北京 100083) ( 重庆大学应用化学系 重庆 4ooo44) 摘要 应用循环伏安法和现场椭圆偏光法研究了弱碱性介质中铜的腐蚀、钝化过程，井用二组分有效介质模型对光 学实验结果进行了拟舍 结果表明金属铜在腐蚀达副稳态时其表面氧化膜具有一定的组成和厚度；反应生成的CuO 比c嘶O更为致密，因而对基体具有更好的保护作用；CuO的阴极还原过程可能会涉及到还原中间产物cu 的歧化 反应，该歧化反应的进行有助于铜耐蚀性的提高；CuO的还原可以在小于一0 45 V(vs．SCE)的电位范围内与CuaO的 还原同时进行．椭圆偏光实验不仅与电化学和光电化学实验的结果一致，还能定量地确定膜的厚度、折射率等性质； 并根据有效介质模型，可以计算得到不同时刻电极表面膜组成的改变，从而为研究电极反应机理提供新的证据． 关键词 铜电极，循环伏安法，椭圆偏光法，有效介质模型，腐蚀 Studies on Corrosion Behavior of Copper Electrode in Weak Alkaline Solution LEI Jing—Lei LI Ling—Jieb ZHANG Sheng—Tl舳 CAI Sheng—Mi LI D．b YANGMai—Zhi Co／／／*~ 如 陆 嘲嘞 ，Pek／ng Un／aers ，蚍 ，100871) ( A r 胁I Sdem~andE％．~v／ng， Urd~酊ofAew．auUcs GadAstrortauacs，蜥o ，100083) ( 巾憎呲 ch硎 时，C~．gqmgUniversity，[ 孵 ，4(xlO44) Almlr~a Both in—situ ellip~fi,letry and cyclic voltmnmetrywere usedtoinvestigatethe corrosion behavior of copper electric in borax solution．Efffective—medium model was employed to analyze the optical measurement results．1tIetheoretical results suggestedthat boththethickness and composition ofthe oxidefilmwere defufite after the dectrode processes reached stable states．111e divalent oxide CuO Wa$more compact and protective than the monovalent oxide Cu20．Tlle disproportionation of Cu w probably involved during the reduct