電流は、掃印速度が遅い(10mV/s)リニアスイープボルタンメトリ(linear sweep voltammetry:LSV)を使用して測定しました。電位は-0.6～0V/SCEの範囲で掃印しました。
EC-Labで使用したテクニックは、Linear Polarization(図1)です。パラメータの設定値は次のとおりです。
[Parameters Settings]タブ内:
· 第1ブロック: デフォルト値
· 第2ブロック:
⇒ Scan EWE with dE/dt = 50 mV/s from EI = -0.6 V vs. <None> to EL = 0 V vs. <None>
⇒ Record <I> over the last 100 % of the step duration, average N = 50 voltage steps
⇒ with I Range = Auto and Bandwidth = 5 – medium
注: [Advanced Settings]タブでは、E_WE maxとE_WE minをそれぞれ+1Vおよび-1Vに設定しました。これにより、電位ステップの分解能を300μVから50μVにあげることができます(『Technical Note #8 – Adjustment of the potential control resolution』を参照)。

Stern関係は、次のように記述できます。

log |I| vs. E_WEを示すグラフから、簡単な分析により、I_corr、E_corr、β_a、およびβ_cの値を特定することができます。 Tafel fit(EC-Labのグラフ分析ツール(『Quickstart – Analysis Graph Tools』を参照))では、これらの値を自動的に特定できます(図3)。
注: 腐食速度は、当量(反応に関与する電子の数で原子量を割った値)、物質の密度、および活性界面積の値を入力すると、特定できます。

分極抵抗の式は、次のように定義できます。

ここに、

これは、E = E_corrの場合、次のようになります。

そして、R_p,E_corr、β_a、およびβ_cの値がわかれば、次の関係からI_corrの値がわかります。

R_p,E_corrの値は、腐食電位周辺のE_WE vs I グラフを表示し、曲線の勾配を計算するだけで特定できます。
R_p fit(EC-Labのグラフ分析ツール(『Quickstart – Analysis Graph Tools』を参照))では、R_pの値を自動的に計算できます。また、ターフェル係数β_aおよびβ_cがわかれば、腐食電流I_corrを特定することもできます。ユーザは、近似を実行する前に、これらの値を[R_p fit analysis]ウィンドウ(図4)に入力するだけで済みます。