文档介绍：第6章电化学阻抗(zǔkàng)谱
ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy
电化学教研室
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引言(yǐnyán)
定义
以小振幅的正弦波电势（或电流）为扰动信号,使电极系统产生近似线性关系的响应,测量(cèliáng)电极系统在很宽频率范围的阻抗谱,以此来研究电极系统的方法就是电化学阻抗法(AC Impedance）,现称为电化学阻抗谱。
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引言(yǐnyán)
定义

对于一个稳定的线性系统M,如以一个角频率为ω的正弦波电信号X（电压或电流）输入(shūrù)该系统,相应的从该系统输出一个角频率为ω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。
X
Y
G
G = Y / X
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引言(yǐnyán)
定义
在一系列不同角频率下测得的一组这种频响函数值就是(jiùshì)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。
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引言(yǐnyán)
优点
用小幅度正弦波对电极进行极化
不会引起严重的浓度极化及表面状态变化
使扰动与体系的响应之间近似呈线性关系
是频域中的测量
速度不同的过程很容易在频率域上分开(fēn kāi)
速度快的子过程出现在高频区,速度慢的子过程出现在低频区
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引言(yǐnyán)
优点
可判断出含几个子过程,讨论动力学特征

可以在很宽频率范围内测量得到阻抗(zǔkàng)谱,因而EIS能比其它常规的电化学方法得到更多的电极过程动力学信息和电极界面结构信息。
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引言(yǐnyán)
阻纳的基本(jīběn)条件

因果性条件

线性条件

有限性条件

稳定性条件
电极系统只对扰动信号进行(jìnxíng)响应
电极过程速度随状态变量发生线性变化
在频率范围内测定的阻抗或导纳是有限的
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引言(yǐnyán)
稳定性条件(tiáojiàn)
稳定(wěndìng)
不稳定
可逆反应容易满足稳定性条件。
不可逆电极过程,只要电极表面的变化不是很快,当扰动幅度小,作用时间短,扰动停止后,系统也能够恢复到离原先状态不远的状态。
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电化学阻抗(zǔkàng)谱导论-曹楚南
导言第1章 阻纳导论
第2章 电化学阻抗谱与等效电路
第3章 电极过程的表面过程法拉第导纳
第4章 表面过程法拉第阻纳表达式与等效电路的关系4·2除电极电位E以外没有或只有一个其他状态变量4·3除电极电位E外还有两个状态变量X1和X2第5章 电化学阻抗谱的时间常数5·1状态变量的弛豫过程与时间常数5·2EIS的时间常数第6章 由扩散过程引起的法拉第阻抗6·1由扩散过程引起的法拉第阻抗6·2平面电极的半无限(wúxiàn)扩散阻抗(等效元件W)
6·3平面电极的有限层扩散阻抗(等效元件(yuánjiàn)0)6·4平面电极的阻挡层扩散阻抗(等效元件(yuánjiàn)T)6·5球形电极W
6·6球形电极的O
6·7球形电极的T6·8几个值得注意的问题
第7章 混合电位下的法拉第阻纳第8章 电化学阻抗谱的数据处理与解析第9章 电化学阻抗谱在腐蚀科学中的应用
科学出版社,2002
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交流阻抗(zǔkàng)谱原理及应用-史美伦
第一章基本电路的交流阻抗谱第二章电化学阻抗谱第三章交流极谱第四章线性动态系统的传递函数第五章稳定性和色散关系第六章交流阻抗谱的测量(cèliáng)与数据处理第七章在材料研究中的应用第八章固体表面第九章在器件上的应用第十章在生命科学中的应用
国防工业(ɡuó fánɡ ɡōnɡ yè)出版社,2001
第十页，共112页。