电化学阻抗谱 ppt课件

1、1,电化学阻抗谱,2,11.1 引言,电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS） 给电化学系统施加一个频率不同的小振幅的交流正弦电势波，测量交流电势与电流信号的比值（系统的阻抗）随正弦波频率的变化，或者是阻抗的相位角随的变化。,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,将电化学系统看作是一个等效电路，这个等效电路是由电阻（R）、电容（C）、电感（L）等基本元件按串联或并联等不同方式组合而成，通过EIS，可以测定等效电路的构成以及各元件的大小，利。

2、电化学阻抗谱简介 (EIS) Typical application examples in DSC and CIS solar cells,503，State Key Laboratory of Catalysis,马贵军 2007年11月20日,Seminar 2,内容概要,关于EIS方法 什么是EIS方法? EIS测量有哪些特点? 哪些体系适合进行EIS测定? 如何测量得到EIS? EIS测量结果的有哪些表达形式? IS在DSC和CIS电池中的应用举例,什么是EIS?,EIS：Electrochemical Impedance Spectroscopy 别名：交流阻抗(AC impedance) 定义：是一种以小振幅的正弦波电位(或电流)为扰动信号的电化学测量方法。,EIS测量有哪些特点?,以小幅值的正弦波对称的。

3、电化学阻抗谱及其应用,汪纪波 导师：杨维慎研究员,2005.11,电化学阻抗谱方法(EIS),对于一个稳定的线性系统M，如以一个角频率为的正弦波电信号X(电压或电流)输入该系统，相应的从该系统输出一个角频率为的正弦波电信号Y(电流或电压)，此时电极系统的频响函数G就是电化学阻抗。 在一系列不同角频率下测得的一组这种频响函数值就是电极系统的电化学阻抗谱。 若在频响函数中只讨论阻抗与导纳，则G总称为阻纳。 一般表达式为：,曹楚南，张鉴清,电化学阻抗谱导论,科学出版社，2002,黑箱动态系统研究方法,电化学阻抗谱的特点,1.一种以小振幅的正。

4、电化学阻抗谱,组员：余 玲石 柳刘 彬材料学院,问 题,如何从电化学阻抗谱区分电极反应是扩散控制还是电化学反应（电荷传递）控制？,电极反应过程,Rox,Rox,Rox,Rred,Rred,Rred,吸附,脱附,双电层,电 极,e-,本体溶液,电化学反应步骤控制过程,如果电极过程由电化学反应步骤（电荷传递过程）控制，扩散过程引起的阻抗可以忽略，等效电路为：,等效电路的阻抗：,电化学反应步骤控制,实部,虚部,整理得：,电化学反应步骤控制,电极过程的控制步骤为电化学反应步骤时， Nyquist 图为半圆，据此可以判断电极过程的控制步骤。,从Nyquist 图上可以直接求。

5、电化学交流阻抗谱,1. 电化学交流阻抗谱简介,1.1 交流阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位为扰动信号的电测量方法。,1.2 物理参数和等效电路元件,1.2.1 物理参数,溶液电阻 （Rs） 双电层电容 （Cdl） 极化阻抗 （Rp） 电荷转移电阻 （Rct） 扩散电阻 （Zw） 界面电容 （C）和 常相角元件（CPE） 电感 （L）,对电极和工作电极之间电解质之间阻抗,工作电极与电解质之间电容,当电位远离开路电位时时，导致电极表面电流产生，电流受到反应动力学和反应物扩散的控制。,电化学反应动力学控制,反应物从溶液本体扩散到电极反应界面的阻抗,通常每。

6、电化学阻抗谱（EIS）,系统的扰动与响应之间的关系：R=H(s) P,P和R分别为扰动函数与响应函数的Laplace变换,H(s)为传输函数，是Laplace频率s的函数,Y=G(w) X,X为正弦波电流信号，Y为正弦波电压信号，则G称为系统阻抗Z(impedance)。 X为正弦波电压信号，Y为正弦波电流信号，则G称为系统导纳G(admittance),一般地，Z表示为GZ，G表示为GY,稳定系统阻纳的三个基本条件： 因果性、线性、稳定性。,GZ=1/GY,Z=Z +j Z Y=Y +j Y ,同样有,得到,电阻,电容,电感,R-C串联电路,R-C并联电路,R-L串联电路,R-L并联电路,常相位角元件（CPE）Q,R-Q串联电路,若存。

7、Work report,万逸,电化学交流阻抗谱,1. 电化学交流阻抗谱简介,1.1 交流阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位为扰动信号的电测量方法。,1.2 物理参数和等效电路元件,1.2.1 物理参数,溶液电阻 （Rs） 双电层电容 （Cdl） 极化阻抗 （Rp） 电荷转移电阻 （Rct） 扩散电阻 （Zw） 界面电容 （C）和 常相角元件（CPE） 电感 （L）,对电极和工作电极之间电解质之间阻抗,工作电极与电解质之间电容,当电位远离开路电位时时，导致电极表面电流产生，电流受到反应动力学和反应物扩散的控制。,电化学反应动力学控制,反应物从溶液本体扩散到电极反应。

8、1第11章 电化学阻抗谱211.1 引言锁相放大器频谱分析仪阻抗频率Eeqt电化学阻抗法交流伏安法阻抗测量技术阻抗模量、相位角频率E=E0sin(t)电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）给电化学系统施加一个频率不同的小振幅的交流正弦电势波，测量交流电势与电流信号的比值（系统的阻抗）随正弦波频率的变化，或者是阻抗的相位角随的变化。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将电化学系统看作是一个等效电路，这个等效电路是由电阻（R）、电容（C）、电感（L。

9、氧化铝增强无机硅酸锌涂层的电化学阻抗谱研究 涂料化工网 时间：2008-10-06 信息来源：互联网张婷，裴嵩峰，陈华辉 (中国矿业大学( 北京)材料科学与工程系，北京 100083) 摘要：无机硅酸锌涂层是一种广泛使用的钢铁重防腐涂层。采用在涂料填料中加入氧化铝的方法可以得到具有更好耐磨性能的富锌涂层。本实验研究利用电化学阻抗谱法(EIS)研究了氧化铝的加入对涂层腐蚀防护性能的影响，结果表明氧化铝颗粒的加入使涂层的腐蚀防护性能略有提高。关键词：无机硅酸锌涂层：氧化铝; 电化学阻抗谱;重防腐蚀涂层0 引言无机硅酸锌涂料作为一种钢铁。

10、1,第11章 电化学阻抗谱,2,11.1 引言,电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS） 给电化学系统施加一个频率不同的小振幅的交流正弦电势波，测量交流电势与电流信号的比值（系统的阻抗）随正弦波频率的变化，或者是阻抗的相位角随的变化。,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,将电化学系统看作是一个等效电路，这个等效电路是由电阻（R）、电容（C）、电感（L）等基本元件按串联或并联等不同方式组合而成，通过EIS，可以测定等效电路的构成以及各元件的大。

11、郭惠霞,电化学阻抗谱及其应用,Oliver Heaviside首次将拉普拉斯变换方法应用到电子电路的瞬态响应，由此开创了阻抗谱的应用先河。The Electrician（1872年） O. Heaviside, Electrical Papers, volume 1 (New York: MacMillan, 1894). O. Heaviside, Electrical Papers, volume 2 (New York: MacMillan, 1894). 概念：电感（inductance）, 电容（capacitance）, 阻抗（ impedance），并应用到电子电路中。,一、电化学阻抗谱发展史,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 示波器 拉。

12、电化学阻抗测量技术 与 电化学阻抗谱的数据处理,浙江大学 张鉴清,电化学阻抗谱,电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy，简写为 EIS)，早期的电化学文献中称为交流阻抗(AC Impedance)。阻抗测量原本是电学中研究线性电路网络频率响应特性的一种方法，引用到研究电极过程，成了电化学研究中的一种实验方法。,电化学阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位（或电流）为扰动信号的电化学测量方法。由于以小振幅的电信号对体系扰动，一方面可避免对体系产生大的影响，另一方面也使得扰动与体系的响应之间近似呈线性关系，这就使。

13、电化学阻抗测量技术 与 电化学阻抗谱的数据处理,浙江大学,电化学阻抗谱,电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy，简写为 EIS)，早期的电化学文献中称为交流阻抗(AC Impedance)。阻抗测量原本是电学中研究线性电路网络频率响应特性的一种方法，引用到研究电极过程，成了电化学研究中的一种实验方法。,电化学阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位（或电流）为扰动信号的电化学测量方法。由于以小振幅的电信号对体系扰动，一方面可避免对体系产生大的影响，另一方面也使得扰动与体系的响应之间近似呈线性关系，这就使测量结果。