交流阻抗法,实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划交流阻抗法,实验报告　　华南师范大学实验报告　　学专业课程名称实验项目交流阻抗谱法测量电极过程参数　　√综合实验时间月日实验类型□验证□设计□　　实验指导老师吕东生实验评分　　一、实验目的　　1.了解交流阻抗谱法的基本原理；　　2.能够分析简单的Nyquist谱图获得电极过程参数。　　二、实验原理　　交流阻抗法是电化学测试技术中一类常用的方法，是以小幅度的正弦波信号(电流或电位)施加于研究电极时，测量相应的电极

2、电流或电位随时间的变化，进而计算各种电极参数。复数阻抗的测量是以复数形式给出电极在一系列频率下的阻抗，可以提供被研究电极的较丰富的信息，此法得到广泛的发展，被认为是电化学研究中的颇有潜力的一种方法。　　图1.完全电化学控制下电极的复平面阻抗图图2.完全电化学控制下电极的等效电路图　　(Nyquist图)Rs:溶液电阻；Cdl:双电层电容；Rct:电荷交换电阻目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保

3、新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　图1是完全电化学控制下电极的复平面阻抗图，图2是该电极对应的等效电路图。通过等效电路拟合实验所得的Nyquist图，获得电极反应的参数是目前解析交流阻抗谱图的常用方法。　　三、实验器材　　CHI电化学工作站；铂片电极；Hg/Hg2SO4参比电极；玻碳电极；三口电解池；mol/L　　VO2++mol/LVO2++3mol/LH2SO4溶液；程控水浴锅　　四、实验步骤　　1.预处理电极。铂电极为对电极，Hg/Hg2SO4电极为参比电极，玻碳电极为研究

4、电极；　　2.打开仪器和电脑，连接仪器和电极。记录电极开路电位，待开路电位稳定后，选择“交流阻抗”方法。电极电位为开路电位，施加交流电压信号振幅为10mV，频率范围为10~10Hz；　　3.待测量结束后，保存数据，将电解槽放入50oC水浴锅中，重复步骤3.　　4.关闭电脑和仪器，清洗电极与电解槽。　　五、实验数据处理及分析　　1.使用仪器自带的软件拟合实验获得的Nyquist,求得Rs、Cdl和Rct三个参数；53　　常温：Rs：Cdl：×10-5Rct：　　50oC：Rs：Cdl：×10-4Rct：目的-通过该培训员工

5、可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2.在同一张图中作出不同温度下测量的玻碳电极的Nyquist图及其拟合图。　　图3常温和50oC下玻碳电极在++++3MH2SO4体系中的Nyquist图　　交流阻抗法研究Fe(CN)63+/Fe(CN)62+的电极反应　　一、实验目的　　1.利用阻抗法研究不同浓度铁氢化钾的电极反应.　　2.掌握交流阻

6、抗的操作技术。　　二、实验原理　　1、交流阻抗　　电化学阻抗谱即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随正弦波频率?的变化，或者是阻抗的相位角?随?的变化.由于扰动电信号是交流信号，所以电化学阻抗谱也叫做交流阻抗谱。测量的响应信号是交流电势与电流信号的比值，通常称之为系统的阻抗，随正弦波频率?的变化,或者是阻抗的相位角随频率的变化。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发

7、展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　电化学阻抗测量技术是利用波形发生器，产生一个小幅正弦电势信号，通过恒电位仪，施加到电化学系统上，将输出的电流/电势信号，经过转换，再利用锁相放大器或频谱分析仪，输出阻抗及其模量或相位角。通过改变正弦波的频率，可获得一些列不同频率下的阻抗、阻抗的模量和相位角，作图即得电化学阻抗谱-这种方法就称为电化学阻抗谱法。由于扰动电信号是交流信号，所以电化学阻抗谱也叫做交流阻抗谱。　　如果对系统施加一个正弦波电信号作为扰动信号，则相应地系统产

8、生一个与扰动信号相同频率的响应信号。　　通常，正弦信号U(?)被定义为　　U(?)=U0(?)sin　　其中，U0为电压，?为角频率，t为时间。如果对体系施加如式(1)的正弦信号,则体系产生如式(2)的响应信号　　I(?)?I0sin　　其中I(?)为响应信号，I0为电压，?为相位角。式(1)与式(2)中的频率相同。