电化学阻抗谱分析干货

Question

如题所述

Answer 1

电化学阻抗谱（EIS）是一种强大的分析工具，它通过测量随频率变化的系统阻抗，揭示电极表面的动态行为。这项技术因其无损特性，在腐蚀与防护研究中尤为实用。

其基本原理是，当系统对正弦波电信号产生响应时，通过测定输入（扰动）与输出（响应）信号的比值，可以获取阻抗的实部Z'、虚部Z''、模值|Z|和相位角θ。这些数据被绘制成EIS图谱，展现出系统的频率响应特性。

电化学阻抗谱涉及的经典模型包括扩散阻抗（如Warburg模型、O型和T型扩散）、感抗阻抗（如表面反应的吸脱附引起的感抗）。例如，Warburg模型代表半无限扩散，其阻抗图在低频区呈现45度斜线，而感抗模型则在低频区表现出感抗特性。等效电路图是理解这些模型的关键，它们通过RL串联、CPE元件等来模拟实际电化学过程。

然而，EIS图谱和等效电路图并非一对一对应，需要根据具体研究体系灵活运用，并结合文献进行分析。构建等效电路时，需要深入理解系统的特性和实验结果，以得出准确的结论。