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電化學阻抗分析的主要元件分別是什么

閱讀:2868      發布時間:2020-4-27
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   電化學阻抗分析是電化學領域廣泛使用的實驗方法,應用于電化學傳感、電池和燃料電池的研究。這項技術的工作原理是,先在固定電壓下使電池極化,然后施加一個小的附加電壓(偶爾施加電流)來干擾系統。
 
  特殊元件
  以上所講的等效電路僅僅為基本電路,實際上,由于電極表面的彌散效應的存在,所測得的雙電層電容不是一個常數,而是隨交流信號的頻率和幅值而發生改變的,一般來講,彌散效應主要與電極表面電流分布有關,在腐蝕電位附近,電極表面上陰、陽極電流并存,當介質中存在緩蝕劑時,電極表面就會為緩蝕劑層所覆蓋,此時,鐵離子只能在局部區域穿透緩蝕劑層形成陽極電流,這樣就導致電流分布極度不均勻,彌散效應系數較低。表現為容抗弧變“癟”。另外電極表面的粗糙度也能影響彌散效應系數變化,一般電極表面越粗糙,彌散效應系數越低。
 
  基本元件
  交流阻抗譜的解析一般是通過等效電路來進行的,其中基本的元件包括:純電阻R,純電容C,阻抗值為1/jωC,純電感L,其阻抗值為jωL。實際測量中,將某一頻率為ω的微擾正弦波信號施加到電解池,這是可把雙電層看成一個電容,把電極本身、溶液及電極反應所引起的阻力均視為電阻。
 
  電化學阻抗分析對阻抗的解析使一個十分復雜的過程,這不單是一個曲線擬合的問題,事實上,你可以選擇多個等效電路來擬合同一個阻抗,而且曲線吻合的相當好,但這就帶來了另外一個問題,哪一個電路符合實際情況呢,這其實也是關鍵的問題。他需要有相當豐富的電化學知識。需要對所研究體系有比較深刻的認識。而且在復雜的情況下,單純依賴交流阻抗是難以解決問題的,需要輔助以極化曲線以及其它暫態試驗方法。

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