電化學(xué)阻抗分析的主要元件分別是什么
點(diǎn)擊次數(shù):2489 更新時(shí)間:2020-04-27
電化學(xué)阻抗分析是電化學(xué)領(lǐng)域廣泛使用的實(shí)驗(yàn)方法,應(yīng)用于電化學(xué)傳感、電池和燃料電池的研究。這項(xiàng)技術(shù)的工作原理是,先在固定電壓下使電池極化,然后施加一個(gè)小的附加電壓(偶爾施加電流)來干擾系統(tǒng)。
特殊元件
以上所講的等效電路僅僅為基本電路,實(shí)際上,由于電極表面的彌散效應(yīng)的存在,所測得的雙電層電容不是一個(gè)常數(shù),而是隨交流信號的頻率和幅值而發(fā)生改變的,一般來講,彌散效應(yīng)主要與電極表面電流分布有關(guān),在腐蝕電位附近,電極表面上陰、陽極電流并存,當(dāng)介質(zhì)中存在緩蝕劑時(shí),電極表面就會為緩蝕劑層所覆蓋,此時(shí),鐵離子只能在局部區(qū)域穿透緩蝕劑層形成陽極電流,這樣就導(dǎo)致電流分布極度不均勻,彌散效應(yīng)系數(shù)較低。表現(xiàn)為容抗弧變“癟”。另外電極表面的粗糙度也能影響彌散效應(yīng)系數(shù)變化,一般電極表面越粗糙,彌散效應(yīng)系數(shù)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(jìn)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(shí)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(gè)電容,把電極本身、溶液及電極反應(yīng)所引起的阻力均視為電阻。
電化學(xué)阻抗分析對阻抗的解析使一個(gè)十分復(fù)雜的過程,這不單是一個(gè)曲線擬合的問題,事實(shí)上,你可以選擇多個(gè)等效電路來擬合同一個(gè)阻抗,而且曲線吻合的相當(dāng)好,但這就帶來了另外一個(gè)問題,哪一個(gè)電路符合實(shí)際情況呢,這其實(shí)也是關(guān)鍵的問題。他需要有相當(dāng)豐富的電化學(xué)知識。需要對所研究體系有比較深刻的認(rèn)識。而且在復(fù)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(tài)試驗(yàn)方法。