电化学阻抗谱的应用及其解析

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电化学阻抗谱

电化学阻抗谱

电化学阻抗谱电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,简称EIS)是一种分析技术,用于识别和检测材料中电化学反应机制、评价电池性能和表征腐蚀过程中变化的物理过程。

EIS可以预测电池寿命,并具有量化测量电池的极具吸引力的特性。

简述EIS的原理:电化学阻抗谱以入射电压为基础,通过在其上应用一个微弱的振荡信号,从而获取不同频率的输出电压。

EIS的作用是检测电极的电化学阻抗和构成它的“元件”,如电容、阻抗、质子迁移等。

EIS的优势:EIS在非破坏性检测中具有丰富的优势,可以测量多种材料和结构,并可以测量相同材料/结构在不同环境中的性能,使这种技术有助于在无需其他破坏性技术支持下进行材料测试。

此外,EIS还可以检测细胞电位、微电极和微纳米结构中的电学特性,以及电池充电/放电状态下的变化情况。

在电池应用中的应用:EIS的主要应用领域之一是电池测试,其中包括健康诊断、能量预测和充放电性能评估等。

EIS可以无痛检测电池状态,从而发现会影响电池性能的因素,如腐蚀剂、反应有毒物质、变形电极、化学与物理变化等。

它还可以用来监测电池的寿命,识别电池放电的不均匀性,以及评估电池的性能恶化。

在腐蚀学应用中的应用:EIS可以被用来表征材料的溶液中的腐蚀行为,如在碱性、酸性和中性环境中的金属表面的腐蚀行为的研究。

实验中,研究人员可以利用EIS技术来探测腐蚀时电极的抗腐蚀性能和潜在的化学反应机制。

EIS能够检测材料表面腐蚀反应过程中发生的不同状态,从而诊断材料表面腐蚀的原因。

总结:电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,简称EIS)是一种先进的用于识别和检测材料中电化学反应机制、评价电池性能和表征腐蚀过程中变化的物理过程的技术。

EIS具有方便快捷、非破坏性检测、可量化测量电池性能和可检测细胞电位、微电极和微纳米结构中的电学特性等优势。

eis电化学阻抗谱作用

eis电化学阻抗谱作用

eis电化学阻抗谱作用
EIS电化学阻抗谱是一种研究电化学系统特性的重要工具,其作用主要体现在以下几个方面:
1.表征电化学系统的特性:EIS可以通过测量电化学系统在不同频率下的阻抗,
得到电化学反应的相关信息,包括电极表面的反应速率、电荷转移的阻力、电荷传输机制、电极表面的特性以及电化学反应的动力学参数等。

2.研究电化学反应机理:EIS可以提供电化学反应的相关动力学参数,帮助研
究电化学反应机理和过程。

例如,可以通过EIS测量电化学界面的电容和电感等参数,来确定电化学反应的电极表面特性和电荷传输机制。

3.检测材料性能和腐蚀行为:EIS可以应用于材料性能评估和腐蚀行为研究。

例如,可以通过EIS测量材料表面的阻抗谱来评估材料的腐蚀性能,或者评估材料的电化学特性。

4.分析生物电化学反应:EIS可以应用于分析生物电化学反应,例如生物传感
器中的电化学信号转换、生物体内电化学反应的研究等。

5.制备和优化电化学材料:EIS可以应用于制备和优化电化学材料,例如通过
测量电极材料的阻抗谱来优化电极的表面形貌和电化学性能。

总的来说,EIS电化学阻抗谱是一种重要的测试技术,在材料科学、生物医学、环境科学等领域有着广泛的应用。

电化学阻抗谱的解析与应用

电化学阻抗谱的解析与应用

电化学阻抗谱解析与应用交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。

特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。

1. 阻抗谱中的基本元件交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的,其中基本的元件包括:纯电阻R ,纯电容C ,阻抗值为1/j ωC ,纯电感L ,其阻抗值为j ωL 。

实际测量中,将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池,这是可把双电层看成一个电容,把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻,则等效电路如图1所示。

Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/ACab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/A Rt Fixed(X)0N/A N/A Cd'Fixed(X)0N/A N/AZf'Fixed(X)0N/A N/ARb Free(+)10000N/A N/A Data File:Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdl Mode: Run Fitting / All Data Points (1 - 1)Maximum Iterations:100Optimization Iterations:0Type of Fitting: Complex Type of Weighting: Data-Modulus 图1. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路图中A 、B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端,Ra 、Rb 分别表示电极材料本身的电阻,Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容,Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容,Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。

电化学阻抗图谱及应用讲义

电化学阻抗图谱及应用讲义
曹楚南,张鉴清,电化学阻抗谱导论,科学出版社,2002
Seminar I
两个容抗弧的阻抗谱的两种等效电路模型
R(Q1R1)(Q2R2) R(Q1(R1(Q2R2)))
1 Z=Rs + Q + 1 1 R
1
1 +Q+ 1 2 R
1
1 R1+
2
Z = Rs +
Q1+
1 1 Q2&05
Seminar I
电路描述码(CDC)
电路描述码 (Circuit Description Code, 简写 为CDC)。规则如下5条: (1)RLC或CLR (2)(RLC)
(3)奇数级括号表示并联组成的复合元件,偶数级 括号表示串联组成的复合元件。
曹楚南,张鉴清,电化学阻抗谱导论,科学出版社,2002
Seminar I
EIS测量的前提条件
因果性条件: 测定的响应信号是由输入的扰动信号引起的; 线性条件: 对体系的扰动与体系的响应成线性关系; 稳定性条件: 电极体系在测量过程中是稳定的,当扰动停止后, 体系将回复到原先的状态; 有限性条件: 在整个频率范围内所测定的阻抗或导纳值是有限的.
曹楚南,电化学阻抗谱导论,科学出版社,2002 马厚义,山东大学学报,Vol.35, No.1,2000
Seminar I
电路描述码CDC
(4)对于复杂的电路,分解成2个或2个以 上互相串联或并联的“盒”. (5)若在右括号后紧接着有一个左括号与 之相邻,则前后两括号中的复合元件级别 相同。这两个括号中的复合元件是并联还 是串联,决定于二者是放在奇数级还是偶 数级的括号中。 例如:R(QR(RL)(RL))
Seminar I

药物分析中的电化学阻抗谱技术应用研究

药物分析中的电化学阻抗谱技术应用研究

药物分析中的电化学阻抗谱技术应用研究电化学阻抗谱(EIS)技术是一种用于测量电化学系统中的阻抗变化的非毁坏性测试方法。

由于其高精度和高灵敏性,EIS技术在药物分析领域中得到了广泛应用。

本文将详细介绍药物分析中的EIS技术应用研究,并探讨其在药物质量控制和药物相容性研究中的潜力。

1. EIS技术概述EIS技术通过在电化学系统中施加交流电信号,并测量系统响应,来获取电化学过程中的阻抗谱。

它可以提供物理和化学过程的定量信息,如电化学反应速率、电荷传输等。

EIS技术具有非破坏性、高精度和高灵敏性的特点,因此在药物分析中得到了广泛应用。

2. 药物质量控制中的EIS技术应用2.1 药物释放测试药物释放测试是评估药物制剂的质量和性能的重要方法之一。

传统的释放测试方法需要分析样品,然后测量药物释放量。

而使用EIS技术,可以直接测量药物释放过程中的电化学反应,提供更为精确和实时的药物释放信息。

2.2 药物稳定性研究药物稳定性是衡量药物品质优劣的关键指标之一。

传统的稳定性研究方法通常需要消耗大量的药物样品,并且测试时间较长。

而利用EIS技术,可以通过测量药物在电化学系统中的阻抗变化,实时监测药物的稳定性变化,提高稳定性研究的效率和准确性。

3. 药物相容性研究中的EIS技术应用药物相容性研究是评估不同药物组分之间相互作用的重要环节。

传统的相容性研究方法通常需要大量的试剂和设备,并且测试周期较长。

而使用EIS技术,可以通过测量药物相互作用过程中的阻抗变化,提供对不同药物组分相容性的快速评估。

4. EIS技术在药物分析中的优势和挑战4.1 优势EIS技术具有非破坏性、高精度和高灵敏性的优势,可以提供实时监测和定量分析。

与传统分析方法相比,EIS技术更为快速、方便且经济高效。

4.2 挑战EIS技术在药物分析中仍面临一些挑战。

首先,药物样品的复杂性和多样性可能会影响EIS技术的准确性和可行性。

其次,EIS技术的仪器设备和数据处理系统需要较高的技术水平和成本投入。

电化学阻抗谱的应用及其解析

电化学阻抗谱的应用及其解析

电化学阻抗谱的应用及其解析交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。

特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。

1. 阻抗谱中的基本元件交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的,其中基本的元件包括:纯电阻R ,纯电容C ,阻抗值为1/j ωC ,纯电感L ,其阻抗值为j ωL 。

实际测量中,将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池,这是可把双电层看成一个电容,把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻,则等效电路如图1所示。

Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/ACab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/ARt Fixed(X)0N/A N/ACd'Fixed(X)0N/A N/AZf'Fixed(X)0N/A N/ARb Free(+)10000N/A N/A Data File:Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdlMode:Type of Weighting:Data-Modulus图1. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路图中A 、B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端,Ra 、Rb 分别表示电极材料本身的电阻,Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容,Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容,Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。

电化学阻抗谱

电化学阻抗谱

电化学阻抗谱电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy, EIS)是一种用于研究电化学特性的非常有效的技术。

它使用微弱电流或电压信号来测量物体的电阻和电容,从而了解物体结构和材料性质。

电化学阻抗谱可以用来监测和调整复杂的物理系统,包括腐蚀控制,电池技术和氧化物层厚度等。

本文综述了电化学阻抗谱的基本原理和应用,以及它的创新技术和新进展。

什么是电化学阻抗谱电化学阻抗谱是一种用于研究电化学特性的技术,它可以用来监测和调整复杂的电化学系统,如腐蚀和电池技术等。

EIS使用微弱电流或电压信号来测量物体的电阻和电容,从而获得物体结构和材料性质的信息。

它显示出电路中各元件间及其相互作用的电性参数。

EIS运行的基本原理是将电化学反应表示为一系列电路,其中包括源极电阻,电容,介质电阻(吸附、氧化还原作用和电解质反应)和电偶电阻。

在EIS测量中,对电场源施加一个小的正弦波,测量电路产生的反应,从而推断出电路中各元件间及其相互作用的电性参数。

EIS几乎可以用于任何电化学反应,但它在电池技术,腐蚀控制和氧化物层厚度等领域得到了特别广泛的应用。

它可以用于分析电池技术,电池性能和衰减,以及电池温度、电解质和电池组成的影响。

此外,它也可以用于研究金属的腐蚀,检测和控制金属的腐蚀,并确定它的腐蚀速率。

EIS也可以用于测量涂镀物的厚度,氧化物的层厚度,以及氧化物的形成等。

EIS的创新技术EIS的最新技术和进展使用了非常复杂的算法,新型测量技术和传感器,可以对微小电流信号进行快速准确的检测,从而更好地了解电池技术,腐蚀控制和氧化物层厚度等。

其中一项创新技术是分子束外延(MBE)技术。

MBE技术可以将氧化物层厚度测量精确到纳米尺度,该技术使用三维彩色图像,可以更精确地测量氧化物的厚度和电阻。

另一项创新技术是电化学生物传感器技术,它可以用来检测病毒、细菌和其他有害物质,并可以用于快速检测和监测环境污染。

电化学阻抗谱EIS原理、应用及谱图分析

电化学阻抗谱EIS原理、应用及谱图分析

1972 TEXT
1990
2007
介电性能
生物体系 阳极溶解
腐蚀
混合导体 非均匀表面
电桥 机械发生器
电桥 电子发生器
脉冲法
模拟阻抗测定
示波器
恒电位仪
拉普拉斯变换 (AC+DC)
数字阻抗测定 电桥 机械发生器
局部电化学 阻抗谱
R--C
电子等效 电路
Nyquist图 Bode图
校正Bode图
分析电极过程动 力学、双电层和 扩散等,研究电 极材料、固体电 解质、导电高分 子以及腐蚀防护 机理等。
3. EIS是一种频率域测量方法,可测定的频率范围很宽, 因而比常规电化学方法得到更多的动力学信息和电极 界面结构信息。
11
1. 因果性条件(causality):输出的响应信号只是由输入的扰
EIS 动信号引起的的。 测 2. 线性条件(linearity): 输出的响应信号与输入的扰动信号
量 之间存在线性关系。电化学系统的电流与电势之间是动力
Z'
(3)虚数单位乘方
j = −1 j2 = −1 j3 = − j
(4)共轭复数
Z = Z '+ jZ '' Z = Z '− jZ ''
2 复数表示法 (1)坐标表示法 (2)三角表示法
Z = Z '2 + Z ''2 = Z ' = Z ''
cos sin
Z = Z '+ jZ '' = Z cos + j Z sin
的相位角随的变化。
6
G
X
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电化学阻抗谱的应用及其解析方法交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。

特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。

1. 阻抗谱中的基本元件交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的,其中基本的元件包括:纯电阻R ,纯电容C ,阻抗值为1/j ωC ,纯电感L ,其阻抗值为j ωL 。

实际测量中,将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池,这是可把双电层看成一个电容,把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻,则等效电路如图1所示。

图1.用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路图中AB 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端,Ra,Rb 分别表示电极材料本身的电阻,Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容,Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容,Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。

通常称为电解阻抗或法拉第阻抗,其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率,Rl 表示辅助电极与工作电极之间的溶液电阻。

一般将双电层电容Cd 与法拉第阻抗的并联称为界面阻抗Z 。

实际测量中,电极本身的内阻很小,且辅助电极与工作电极之间的距离较大,故电容Cab 一般远远小于双电层电容Cd 。

如果辅助电极上不发生电化学反映,即Zf ’特别大,又使辅助电极的面积远大于研究电极的面积(例如用大的铂黑电极),则Cd ’很大,其容抗Xcd ’比串联电路中的其他元件小得多,因此辅助电极的界面阻抗可忽略,于是图1可简化成图2,这也是比较常见的等效电路。

图2.用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的简化电路2. 阻抗谱中的特殊元件以上所讲的等效电路仅仅为基本电路,实际上,由于电极表面的弥散效应的存在,所测得的双电层电容不是一个常数,而是随交流信号的频率和幅值而发生改变的,一般来讲,弥散效应主要与电极表面电流分布有关,在腐蚀电位附近,电极表面上阴、阳极电流并存,当介质中存在缓蚀剂时,电极表面就会为缓蚀剂层所覆盖,此时,铁离子只能在局部区域穿透缓蚀剂层形成阳极电流,这样就导致电流分布极度不均匀,弥散效应系数较低。

表现为容抗弧变“瘪”,如图3所示。

另外电极表面的粗糙度也能影响弥散效应系数变化,一般电极表面越粗糙,弥散效应系数越低。

2.1 常相位角元件(Constant Phase Angle Element ,CPE )在表征弥散效应时,近来提出了一种新的电化学元件CPE,CPE 的等效电路解析式为: Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/ACab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/ARt Fixed(X)0N/A N/ACd'Fixed(X)0N/A N/AZf'Fixed(X)0N/A N/ARb Free(+)10000N/A N/A Data File:Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdlMode:Type of Weighting:Data-ModulusElementFreedomValueErrorError %Rs Fixed(X)1500N/A N/AZf Fixed(X)5000N/A N/ACd Fixed(X)1E-6N/A N/A Data File:Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C.mdlMode:Run Simulation / Freq. Range (0.01 - 100Maximum Iterations:100Optimization Iterations:0Type of Fitting: ComplexType of Weighting: Data-Moduluspj T Z )(1ω⨯=,CPE 的阻抗由两个参数来定义,即CPE-T ,CPE-P ,我们知道, )2sin()2cos(ππp j p j p +=,因此CPE 元件的阻抗Z 可以表示为)]2sin()2[cos(1ππωp j p T Z p -+-⋅=,这一等效元件的幅角为φ=--p π/2,由于它的阻抗的数值是角频率ω的函数,而它的幅角与频率无关,故文献上把这种元件称为常相位角元件。

实际上,当p=1时,如果令T=C ,则有Z=1/(j ωC ),此时CPE 相当于一个纯电容,波特图上为一正半圆,相应电流的相位超过电位正好90度,当p=-1时,如果令T=1/L ,则有Z=j ωL ,此时CPE 相当于一个纯电感,波特图上为一反置的正半圆,相应电流的相位落后电位正好90度;当p=0时,如果令T=1/R ,则Z=R ,此时CPE 完全是一个电阻。

一般当电极表面存在弥散效应时,CPE-P 值总是在1~0.5之间,阻抗波特图表现为向下旋转一定角度的半圆图。

图3 具有弥散效应的阻抗图可以证明,弥散角φ=π/2*(1-CPE-P),特别有意义的是,当CPE-P=0.5时,CPE 可以用来取代有限扩散层的Warburg 元件, Warburg 元件是用来描述电荷通过扩散穿过某一阻挡层时的电极行为。

在极低频率下,带电荷的离子可以扩散到很深的位置,甚至穿透扩散层,产生一个有限厚度的Warburg 元件,如果扩散层足够厚或者足够致密,将导致即使在极限低的频率下,离子也无法穿透,从而形成无限厚度的Warburg 元件,而CPE 正好可以模拟无限厚度的Warburg 元件的高频部分。

当CPE-P=0.5时, )22(21j T Z -=ω,其阻抗图为图3所示,一般在pH>13的碱溶液中,由于生成致密的钝化膜,阻碍了离子的扩散通道,因此可以观察到图4所示的波特图。

.15.017.520.022.5-7.5-5.0-2.50Z' (Ohm)Z '' (O h m )FitResult-20-40-60-80-100I m (Z '×100)Ω.c m2R e (Z×100)Ω.cm2图4 当CPE-P 为0.5时(左)及在Na 2CO 3溶液中的波特图2.2 有限扩散层的Warburg 元件-闭环模型本元件主要用来解析一维扩散控制的电化学体系,其阻抗为pp jT jT R Z )/(])tanh[(ωω⨯=,一般在解析过程中,设置P=0.5,并且Ws-T=L2/D ,(其中L 是有效扩散层厚度,D 是微粒的一维扩散系数),计算表明,当ω->0时,Z=R,当ω->+∞,在)22(2j T RZ -=ω,与CPE-P=0.5时的阻抗表达式相同,阻抗图如图4。

2505007501000-1000-750-500-2500Z'Z ''101010101010101010101010Frequency (Hz)|Z |1010101010101010-50-40-30-20-100Frequency (Hz)t h e t a图5,闭环的半无限的Warburg 阻抗图2.3 有限扩散层的Warburg 元件-发散模型本元件也是用来描述一维扩散控制的电化学体系,其阻抗为pp jT jT ctnh R Z )/(])[(ωω⨯=,其中ctnh 为反正且函数,F (x )=Ln[(1+x )/(1-x )]。

与闭环模型不同的是,其阻抗图的实部在低频时并不与实轴相交。

而是向虚部方向发散。

即在低频时,更像一个电容。

典型的阻抗图如图5。

2004006008001000-1000-800-600-400-2000Z'Z ''10101010101010101010101010Frequency (Hz)|Z |1010101010101010-75-50-250Frequency (Hz)t h e t a图6. 发散的半无限的Warburg 阻抗图3. 常用的等效电路图及其阻抗图谱对阻抗的解析使一个十分复杂的过程,这不单是一个曲线拟合的问题,事实上,你可以选择多个等效电路来拟合同一个阻抗图,而且曲线吻合的相当好,但这就带来了另外一个问题,哪一个电路符合实际情况呢,这其实也是最关键的问题。

他需要有相当丰富的电化学知识。

需要对所研究体系有比较深刻的认识。

而且在复杂的情况下,单纯依赖交流阻抗是难以解决问题的,需要辅助以极化曲线以及其它暂态试验方法。

由于阻抗测量基本是一个暂态测量,所以工作电极,辅助电极以及参比电极的鲁金毛细管的位置极有要求。

例如鲁金毛细管距离参比电极的位置不同,在阻抗图的高频部分就会表现出很大的差异,距离远时,高频部分仅出现半个容抗弧,距离近时,高频弧变成一个封闭的弧;当毛细管紧挨着工作电极表面时,可能会出现感抗弧,这其中原因还不清楚。

为了有利于大家在今后的试验中对阻抗图有一个粗略的认识,下面简单将几种常见阻抗图谱介绍一下。

3.1 吸附型缓蚀剂体系如果缓蚀剂不参与电极反应,不产生吸附络合物等中间产物,则它的阻抗图仅有一个时间常数,表现为变形的单容抗弧,这是由于缓蚀剂在表面的吸附会使弥散效应增大,同时也使双电层电容值下降,其阻抗图及其等效电路如图7。

-6000-5000-4000-3000-2000-10000Z'Z ''10101010101010101010Frequency (Hz)|Z |Frequency (Hz)t h e taError N/A N/A N/A N/AData File:Circuit Model File:E:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C Mode: Run Simulation / Freq. Range (0.0Maximum Iterations:100Optimization Iterations:0Type of Fitting: Complex图7. 具有一个时间常数的单容抗弧阻抗图3.2 涂层下的金属电极阻抗图 涂装金属电极存在两个容性时间常数,一个时涂层本身的电容,另外一个是金属表面的双电层电容,阻抗图上具有双容抗弧,如图8所示。

50000100000150000Z'Z ''10101010101010101010101010101010Frequency (Hz)|Z |101010101010101010100Frequency (Hz)t h e t aError %N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/AData File:FitResult Circuit Model File:E:\Sai_Demo\ZModels\AppendixC Coated Metal.mdlMode: Run Simulation / Freq. Range (0.0005 - 100000)Maximum Iterations:100Optimization Iterations:0Type of Fitting: ComplexType of Weighting: Data-Modulus图8. 具有两个时间常数的涂层金属阻抗图等效电路中的Ccoat 为涂层本身的电容,Rcoat 为涂层电阻,Cdl 为涂层下的双电层电容,当溶液通过涂层渗透到金属表面时,还会有电化学反应发生,Rcorr 为电极反应的阻抗。

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