1、簡介

上篇文章（EN：電化學噪聲（1））的結論是Bio-Logic恒電位儀的本征電位和電流噪聲比美國材料試驗學會ASTM要求的噪聲測量結果要好。本文的目的是進一步驗證Bio-Logic的儀器，將使用Bio-Logic儀器進行實際噪聲測量與ASTM出版物[1]中關于真實電化學系統的結果進行比較。抗噪性是許多可用于解釋電化學噪聲數據的工具或值之一，寫作R_n，通常定義為電位的標準偏差除以電流的標準偏差[2]：

2、ASTM實驗

試驗樣品為AISI1018鋼，溶液為0.1M檸檬酸。使用的確切條件在ASTM出版物[1]和ASTM G5[3]中有更詳細的描述。

實驗中使用的腐蝕電解池為Bio-Logic的三電極電解池，其中每個夾持器插入一個AISI 1018磁盤。工作電極、輔助電極和偽參比電極使用相同的材料。當三個電極形成一個等邊三角形時，每個電極平面彼此相等。每個樣品用240和600粒度的碳化硅紙拋光，在乙醇中漂洗并在空氣中干燥。環境溫度保持在25°C，溶液放在露天，無需額外攪拌。將電解池置于法拉第籠中，用VSP-300進行測量。軟件版本為EC-Labv10.20，選用ZRA技術，條件如圖1所示，默認濾波器為50kHz。

圖1：ZRA條件

3、ASTM比較

圖2為在ASTM出版物中獲得的R_n的演變。R_n的定義如下[1]：

其中，E_rms和I_rms分別是256 s期間記錄的電位噪聲和電流噪聲的均方根值。rms值的定義見附錄。

圖2：ASTM中AISI1018鋼在0.1M檸檬酸中的電化學噪聲阻抗

圖3為在類似條件下使用VSP-300獲得的結果。通過比較圖2和圖3，可以得出結論，使用Bio-Logic的VSP-300進行的噪聲測量得到的結果與ASTM出版物中獲得的結果非常相似，并用作參考。40小時后，在我們的案例中R_n達到500Ω，在ASTM出版物中介于1000Ω和2000Ω之間。這些差異可能是由于實驗裝置（通風、溫度、產品純度……）的微小差異造成的。在工作電極上進行質量損失測量。假設工作電極的密度為7.8gcm^-3，總暴露時間為73.4h，得到腐蝕速率接近1mm/y，這與ASTM出版物[1]中給出的值相對應。

圖3：用VSP-300獲得的AISI1018鋼在0.1M檸檬酸中的電化學噪聲阻抗

4、結論

根據實驗結果和美國材料試驗協會（ASTM）的建議，Bio-Logic儀器能夠在真實的電化學系統上進行可靠的噪聲測量。

附錄

分布值x的標準偏差為：

其中n是值x的個數，μ（x）是平均值。

rms值的定義為：

如果n很大且μ（x）=0，則：rms（x）=σ（x）。

參考文獻

1. J. R. Kearns et al., ASTM STP 1277 (1996) 446.
2. R. A. Cottis, Corrosion 57, 3 (2001) 265.
3. ASTM G5-94 Standard Reference Test Method for Making Potentiostatic and Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements.