交流阻抗及解析ppt课件.ppt

第四章电化学阻抗谱技术与数据解析电化学阻抗谱电化学阻抗谱电化学阻抗谱正弦交流电路电流与电压的性质正弦交流电路电流与电压的性质阻抗概念与表示方法复数形式：

复平面图
三角函数形式

指数形式：
正弦交流电路阻抗特性电解池等效电路分析为突出研究电极界面阻抗，可采取措施以略去辅助电极界面阻抗，即“辅”采用大面积铂电极→大面积。相当于“辅”为短路，所测得的实际等效电路阻抗只反映“研”界面阻抗与Rl：为研究溶液电阻，可进一步略去“研”界面阻抗—也采用大面积铂黑电极（即电导池），使“研”为短路：为研究双电层结构，“研”采用小面积理想极化电极（如滴汞），则Zf→，视为断路；加入大量局外电解质，使Rl减少，且用低频（>>Rl），则主要阻抗变化取决于XCd：电化学阻抗谱的基本条件因果性条件线性条件线性条件稳定性性条件稳定性性条件电化学阻抗谱表示方法理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱理想极化电极的电化学阻抗谱等效电路

导纳

溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱两边同时加得:

这是一个圆心为（，0），半径为的圆的方程。由于虚部，实部，所以是一个位于第一象限的半圆。根据图中半圆与横轴的交点可以直接读出极化电阻的数值。
在高频条件下，由于吸附引起的表面覆盖度不发生松弛，可以忽略其他表面状态变量对阻抗的贡献，所以即为电荷传递电阻。也就是说，我们可以从复平面上的高频半圆求得电荷传递电阻。溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻可以忽略时电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻不能忽略的电化学极化的电化学阻抗谱上式是一个圆的方程，其圆心在轴上，坐标为，半径

为，由于和的取值范围，所以此图在第一象限，由Nyquist

图可知，溶液电阻是坐标原点到A点的距离，由AB距离可得。
溶液电阻不能忽略的电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻不能忽略的电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻不能忽略的电化学极化的电化学阻抗谱溶液电阻不能忽略的电化学极化的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱电化学极化与浓差极化共存时的电化学阻抗谱阻抗中的半圆旋转现象阻抗中的半圆旋转现象阻抗中的半圆旋转现象阻抗中的半圆旋转现象阻抗中的半圆旋转现象常相位角元件常相位角元件常相位角的n指数阻抗实验注意点和阻抗谱分析思路阻抗实验注意点和阻抗谱分析思路阻抗实验注意点和阻抗谱分析思路阻抗实验注意点和阻抗谱分析思路电化学阻抗谱的数据处理与解析数据处理的目的数据处理的途径从阻纳数据求等效电路的数据处理方法按规则（１）将这一等效电路表示为：
RCE-1
按规则（２），CE-1可以表示为（QCE-2）。因此整个电路可进一步表示为：
R(QCE-2)
将复合元件CE-2表示成(Q(WCE-3))。整个等效电路就表示成：
R(Q(WCE-3))
剩下的就是将简单的复合元件CE-3表示出来。应表示为（RC）。于是电路可以用如下的CDC表示：
R(Q(W(RC)))
R(Q(W(RC)))计算等效电路阻纳阻纳数据解析的基础直线拟合与圆拟合是阻纳数据解析的基础依据已知等效电路模型的数据处理方法有两个容抗弧的阻抗谱的两种不同的等效电路模型不可逆电极过程中出现感抗条件的物理意义含有吸附型阻抗体系特征容抗-感抗型吸附阻抗特征