电化学原位椭圆偏振光谱方法是电化学研究中的重要工具,但传统的椭圆偏振光谱数据处理存在光学模型依赖性强、不适于复杂体系研究的困难。本项目基于分形理论,对原位椭圆偏振光谱时间序列采用时间延迟法重构相空间,求算分形维数作为新参量"光学分形维数"。通过关联A3钢-工业冷却水腐蚀体系的"光学分形维数"和由电化学阻抗谱解析得到的吸附层电阻等参数,发现它们的变化呈现非常相似的趋势,说明"光学分形维数"可以反映电极的表面状态特征,由此初步建立了基于"光学分形维数"新参量、可以克服传统数据处理困难的电化学原位椭圆偏振光谱分析新方法。将新参量应用于壁垒型Al2O3膜形成体系的研究,明确了新方法应用时数据处理时间间隔选取的重要性。综合考虑2个光学分形维数的变化,提出VOFD核心参量用以描述反应过程中光学分形维数的变化速率,它代表2个光学分形维数以不同权重对电极表面变化时光学分形特征影响的总和。将其应用于纯镁-腐蚀/缓蚀复杂体系的研究,结果表明该参量可以简便、快速、灵敏地评判物质的缓蚀作用、反映电极反应的剧烈程度,由此预示着建立的电化学原位椭圆偏振光谱分析新方法会有非常广泛的应用。
英文主题词In situ ellipsometric spectroscopy; Electrochemistry; Fractal