電化學阻抗譜原理及測量方法是什么(甲氧胺鹽酸鹽) | 電子信息
告訴你電化學阻抗譜原理及測量辦法,電化學阻抗譜也叫交流阻抗,早期的電化學文獻中稱為交流阻抗(AC Impedance)。阻抗測量原本是電學中研究線性電路網絡頻率響應特性的一種辦法,引用到研究電極過程,成了電化學研究中的一種實驗辦法。
電化學阻抗譜原理
當電極系統受到一個正弦波形電壓(電流)的交流訊號的擾動時,會產生一個相應的電流(電壓)響應訊號,由這些訊號能夠得到電極的阻抗或導納。一系列頻率的正弦波訊號產生的阻抗頻譜,稱為電化學阻抗譜。
電化學阻抗譜測量辦法
電化學阻抗譜辦法是一種以小振幅的正弦波電位(或電流)為擾動信號的電化學測量辦法。由于以小振幅的電信號對體系擾動,一方面可避免對體系產生大的影響,另一方面也使得擾動與體系的響應之間近似呈線性關系,這就使測量結果的數學處理變得簡略。交流阻抗法就是以不同頻率的小幅值正弦波擾動信號作用于電極系統,由電極系統的響應與擾動信號之間的關系得到的電極阻抗,推測電極的等效電路,進而能夠剖析電極系統所包含的動力學過程及其機理,由等效電路中有關元件的參數值估算電極系統的動力學參數,如電極雙電層電容,電荷轉移過程的反應電阻,擴散傳質過程參數等。
一個電極體系在小幅度的擾動信號作用下,各種動力學過程的響應與擾動信號之間呈線形關系,能夠把每個動力學過程用電學上的一個線性元件或幾個線性元件的組合來表示。如電荷轉移過程能夠用一個電阻來表示,雙電層充放電過程用一個電容的充放電過程來表示。這樣就把電化學動力學過程用一個等效電路來描述,通過對電極系統的擾動響應求得等效電路各元件的數值,從而推斷電極體系的反應機理。
同時,電化學阻抗譜辦法又是一種頻率域的測量辦法,它以測量得到的頻率范圍很寬的阻抗譜來研究電極系統,因而能比其他常規的電化學辦法得到更多的動力學信息及電極界面結構的信息。