第18节 cv eis简介 苏州大学徐艳辉讲义new

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1、苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义第18节CV简述，EIS简述徐艳辉博士苏州大学化学电源研究所xuyanhui@suda.edu.cn苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义线性电位扫描cx,0c0OO边界、初始条件cRx,00vt0ic,tcOOc,t0RtcOcRDODR0xx0xx0对于O+neR,假设满足：O和还满足Nernst方程（这就是电化学中的可逆R均

2、可溶，液相扩散满足半无限体系概念，不同于热力学的）扩散，反应前只存在O，scOnF‘0exps平cRRT要求：会用即可苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义可逆体系的LSV参数当n1/228.5mV出现最大电流峰峰电流为0.500.5nF0.5Ip0.4463nFAcODOvRT如果单位定义为，A:cm2;D:cm2/s;c:mol/cm3;v:V/s;I:A;在25度时存在51.500.50.5I2.6

3、910nAcDvpOO28.5Ip1/21/2p/2np2.2RT1/256.5/n毫伏pp/2nF如果产物不溶，那么p/251.500.50.5I3.6710nAcDvpOO021.9p平n-苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义不可逆体系O+neR0.500.50.5naF峰电流Ip0.4958nFAcODvRT50.50.500.50.52.9910nnAcDvaO0.50.5

4、‘0RTDOnaFvp平0.78lnlnnaFK'RT峰电位RT1.857pp/2nFa0110’I0.227nFAcK'expnFRTpOa平可利用此式，用不同扫描速度下的峰电流对数对电位作图，利用斜率和截距计算动力学参数图：从形状上看类似苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义不可逆与可逆体系LSV差别峰电流都与扫描速度成正比可逆体系的电势标零点为n1/2nFD

5、av不可逆体系的电势标零点为0RTRTnlna平FK'不可逆体系的峰值电流要小可逆体系峰电位与扫描速度无关不可逆体系峰电位与扫描速度有关，扫描速度增大10倍，峰电位向扫描方向移动30毫伏na苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义可逆体系CV参数为IIpa0sp0II0.4850.086papcIIpcpc数值上IIpapct58峰电位差毫伏（25度）ppapcnpapc0

6、平2苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义取自Bard的书，中译本苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义可逆、部分可逆、完全不可逆体系的CV差别电流电位1.当溶液电阻被完全补偿的前提下，可以判断可逆性；2.也可通过改变扫描速度判断可逆性。苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义阻抗技术EIS简述对于电

7、极过程来说，测试相关过程的参数，可以使用很多方法。前面介绍了CV、线性扫描、暂态阶跃等技术。上述所有的方法都是需要一个相对较长的时间，那么问题在于，在这个时间范围内是否能够保持电极界面状态不变？至少，金属电极界面的表面态不变这一点是很难得到保证的。阻抗技术的核心思想是：对电极过程施加一个微扰动，按照普里高津的说法就是使体系偏离平衡态但是又能保证线性化处理。通过测试系统对微扰的响应特点，测试电极过程的相关参数。苏州大学化学电源研究所徐艳辉博士苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》讲义扰动与响应扰

8、动：扰动信号可以是I，E交流电压、交流电流、交流温度等等。最常用的是交流电压I0EEsintE响应信号：电流、电压、阻抗如果使用电压扰动信t号，响应信号就是电流0I