休斯顿大学研究团队在《腐蚀科学》杂志发表创新成果,开发出一种结合氢渗透电位法(HPP)和电化学阻抗谱(EIS)的新型检测技术,可精准测量涂层金属的腐蚀速率。这项突破解决了传统方法难以评估涂层下金属劣化的技术难题。
传统动电位极化技术通过辅助电极测量涂层金属腐蚀速率,但受限于有机涂层的离子不可渗透性,仅能检测涂层缺陷处的电流。研究团队负责人表示:"现有方法无法真实反映涂层界面的腐蚀情况,我们需要更精确的测量手段。"
新型HPP-EIS技术采用双电化学电池设计,利用钯膜催化产生氢气。氢气穿透涂层与氧气反应,通过电位变化定量测定氧还原反应(ORR)速率。实验显示,该方法能准确捕捉丙烯酸酯聚合物涂层下的ORR动力学,与传统技术测得的结果存在显著差异。
研究进一步结合EIS技术,证实HPP测量的ORR速率与涂层电荷转移电阻、孔隙电阻变化直接相关。"这项技术首次实现了对涂层-金属界面真实腐蚀状况的量化评估,"研究人员指出。该团队成功将该方法应用于铁等工业金属的薄层聚合物涂层检测。
这项技术的应用前景广阔,特别适用于评估油气输送管道的涂层性能。研究团队表示,HPP-EIS技术不仅将提升腐蚀监测水平,在电化学传感器、燃料电池等领域也具有重要应用价值。
更多信息: Rasmi Ranjan Tripathy 等人,《基于氢渗透的电位法和电化学阻抗谱技术联合应用研究有机涂层/铁界面阴极氧还原动力学》,《腐蚀科学》(2024 年)。












