北科大冶金电化学交流阻抗法考试复习

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1、§7.1概述§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化§7.3电化学极化下的交流阻抗§7.4存在浓差极化的交流阻抗§7.5各种电极的阻抗与复平面§70.6交流阻抗测量技术§7.7交流阻抗测量实验注意事项§7.8阻抗谱的分析思路第七章交流阻抗法http://www.zzuli.edu.cn§7.1概述7.1.1交流阻抗测量法含义控制研究电极的电位（或极化电流）按小幅度（）正弦波规律变化，同时测量极化电流（或极化电位）的变化，通过测定电位、电流的振幅、相位经比较求出电极的交流阻抗，进而求电化学参数的方法。http://www.zzuli.edu.cn§7.

2、1概述7.1.2交流阻抗测量方法的特点7.1.2.1它属于暂稳态、平稳态、准稳态测量方法(介于暂态与稳态之间的方法)正弦交流电压的矢量图①对于实验点而言，同一周期内（如左图所示）：对单一点来说，因为小幅度，是稳态的特征；对不同的点连接起来，有正、负（阴、阳极）与时间有关，不同点间的关系属于暂态；②对于实验过程而言，不同周期（如左图所示）：（N+1）周期重复（N）周期的特征，属于稳态特征；同一周期点与点之间与时间有关，上部：阳极极化过程；下部：阴极极化过程，具备暂态特征。http://www.zzuli.edu.cn§7.1概述7.1.2交流阻抗测量方法的特

3、点7.1.2.2适于测量快速的电极过程原因：要求下一周期与上一周期可重复，电极随频率变化很快达到稳态。电极过程：通电时发生在电极表面一系列串联的过程（传质过程、扩散过程、电化学过程）。7.1.2.3浓差极化不会积累性发展，但可通过交流阻抗将极化测量出来①控制幅度小（电化学极化小）；②交替进行的阴、阳极过程，消除了极化的积累。7.1.2.4Rr、Cd和RL是线性的，符合欧姆特征，是常数（小幅度测量信号）http://www.zzuli.edu.cn§7.1概述7.1.3交流阻抗测量方法的种类a.共同点：①信号相同（小幅度正弦波）；②分析方法、目的相同（通过阻

4、抗求解）。b.不同点：①测定原理与手段、速度不同；②测量电路不同。http://www.zzuli.edu.cn§7.1概述7.1.4电路描述码／CDC电路描述码（Circuitdescriptioncode,CDC）：在偶数组数的括号（包括没有括号的情况）内，各个元件或复合元件相互串联；在奇数组数的括号内，各个元件或复合元件相互并联，如下图中的电路和电路描述码。http://www.zzuli.edu.cn§7.1概述7.1.5本章重点①交流信号作用下的电解池等效电路及其简化；②不同控制步骤下的阻抗谱图分析；③几种典型电极的阻抗谱图分析（理想极化电极）；

5、④李沙育图形测定原理与实验；⑤简介其它测试技术。http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化a.交流信号作用下，电解池等效电路不唯一如两等效电路都能代表电解池，则两等效电路等价。b.合理的等效电路①等效电路是电极过程的“净结果”，只要能反映出电极过程净结果的等效电路均是合理的；②相同电压下，流经电解池的电流与流经电解池对应等效电路的电流具有完全相同的幅值和相位，则该等效电路建立合理（等效电路是否合理的叛据）；③等效电路不唯一。http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路

6、及其简化7.2.1几种典型阻抗等效电路①Warburg阻抗（浓差极化、绝对等效电路）Warburg等效电路http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化7.2.1几种典型阻抗等效电路②法拉第阻抗a.混合控制；b.，，纯活化控制／电化学极化控制；c.，，纯扩散控制／浓差极化控制。http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化7.2.1几种典型阻抗等效电路③界面阻抗http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化7.2.2电解

7、池等效电路及其简化在有集流体的金属电极中，R辅→0，R研→0由于平板电容器：，故Cd研、辅与Cd研和Cd辅相比趋近于零，则：因此上图简化为：http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化7.2.2电解池等效电路及其简化如何消除辅助电极的阻抗，使电解池等效电路变为研究电极等效电路。①大面积、惰性电极大面积：S辅→∞，Cd辅→∞，则ZCd辅→0惰性电极：Zf辅→∞http://www.zzuli.edu.cn§7.2交流信号下电解池体系的等效电路及其简化7.2.2电解池等效电路及其简化①大面积、惰性电极②在①的前提

8、下，采用大面积、惰性研究电极，电解池等效电路简化为用来求溶液电导率