《表2 不同pH值模拟孔隙液中M-S曲线拟合结果》

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《SO_4~(2-)对模拟孔隙液中Q235B钢筋腐蚀行为的影响》

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图5为钢筋在4种不同pH值模拟孔隙液中Q235B钢的Mott-Schottky测量结果。可以看出，当电极电位高于平带电位后，M-S曲线的斜率均为正值，表明钢筋在模拟混凝土孔隙液中形成的钝化膜表现为n型半导体。从图中可以出，M-S曲线明显存在2个线性区间，表明孔隙液中的钢筋表面的钝化膜具有双层结构，分别为直接在金属基底上生长的内部阻挡层，以及从内层溢出的阳离子通过水解沉淀产生的外层结构[34]。通过M-S曲线拟合得到的Vfb和ND如表2所示。从表中可以看出，随着pH值的降低，Vfb显著正移，Vfb的大小与OH-在电极表面的吸附量有关，Vfb正移表明电极表面吸附的OH-较少[35]。同时钝化膜中载流子浓度ND随pH值的降低也呈现出明显的增加，根据MacDonald[36]提出的点缺陷模型，碳钢表面钝化膜中的载流子主要为金属/膜界面处的氧空位，碳钢点蚀的萌发来源于氧空位在金属/膜界面处的聚集，因此载流子浓度越高会导致钝化膜更容易发生点蚀。M-S和EIS实验结果表明，由于p H值的降低，OH-在钝化膜表面的吸附能力降低，钝化膜较薄，同时膜层中的缺陷浓度升高，导致钝化膜的稳定性下降，SO42-在钝化膜表面富集将导致膜层在缺陷位置破裂，从而引起点蚀的萌发。