最近更新于 2023-05-25 16:16

前言

今天把毕设材料交上去了,下周答辩。我最后一个实验是电化学,十天前才搞完,说实在的挺赶的,原计划做拉伸压缩力学性能测试的,样品都磨好了,结果老师通知设备修不好了要重新买,那就赶不及了,换成了测显微硬度、高温氧化、电化学实验,这样一换时间就挺紧的,又要去查文献了解实验怎么做,该怎么分析。好在实验方案有研究生师兄帮忙制定,但是实验数据分析还是得自己搞,特别是电化学实验,师兄自己的课题其实不做这个,也不是很了解,也没法向师兄请教,得自己摸索。
电化学实验我测了材料的开路电位和动态电位极化曲线,开路电位的曲线也没啥分析的,就绘制折线图拿来给论文填图,只是测试的开路电位是用来接着测试动态极化曲线奠定基础的。在绘制动态极化曲线的过程中,我也折腾了好久,不管怎么绘制样子都和当时实验时看到的曲线不一样。下面是我探索出来的绘制方法。

环境

数据分析软件 Origin 2023b 学习版(用学校的教育邮箱申请,半年免费使用)

学校的电化学工作站型号是 Gamry 3000
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测试完导出的实验数据扩展名为 DTA,实际就是个文本文件,用记事本打开就行

操作

把文本数据复制到 origin 中
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绘制极化曲线,需要的数据是电势和电流,这里给标注上名称和单位
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按照一般作图来说,自变量为横坐标,这里是动态电位,即电位为自变量。不过我查阅的文献来看,一般研究耐腐蚀性能是把电势作为纵坐标,电化学实验的时候那个软件生成的实时图也是把电势作为纵坐标。另外极化曲线中一般不是直接用的电流作为另外一个轴,而是电流密度,相对的面积就是测试材料露出面的表面积,我这里是 0.4cm^2
所以在后面另外新建一列计算电流密度,在空白处右键添加新列,在F(x)=所在行填写公式,这里数据值比较小,以A为单位不够直观,可以用mA为单位,或更小,这里示范就用mA,所以要乘以1000,另外原始数据测试电势为负时,电流数据也是负,这里要对电流取绝对值,电流原始数据在E列,所以填写公式为 abs(E)*1000/0.4,该列的单位就是mA/cm^2,即电流密度
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另外这里补充一下如何输入上下标,在单位行按Ctrl+Shift+=就会跳到上标,少按一个Shift就是下标。

然后选中刚刚计算生成的新列(电流密度),右键设为x,其它列如果有x的设为y,总共只设一个x

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然后选中电势列,右键绘制折线图,这时候图像看不出变化趋势,还要对横坐标进行处理
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双击坐标轴,在刻度-水平-类型选Log10,再点确定
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这时候会发现x轴前面空了很多,可以设置坐标轴范围,双击坐标轴,设置起始结束范围,垂直方向有空也可以限制一下范围,这样就比较好了

一般来说研究电化学耐腐蚀性,都是有对比的,所以不止一个,如果要把其他材料的数据画到一起,可以在图的左上角数字上右键打开图表绘制

可以把其它表处理好的数据中指定列分别勾选为x、y,添加到图层中

另外图例名称默认是表格里的长名称,修改对应y列的注释,可以同步修改图例。如果要像我这里添加上下标可以写 \-(a),\+(b),那么 a 就会变成下标,b就会变成上标
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这个是我绘制最终用于论文的图
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作者 IYATT-yx