电化学阻抗谱EIS的测定方法
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发布时间:2024-08-19 12:53
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时间:2024-08-24 08:08
电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)是一种测量技术,用于研究电化学系统的动态行为。它的工作原理是通过向系统输入一个特定的扰动信号,如角频率为ω的正弦波电流或电势,观察系统的响应信号,如相应的电势或电流,以此来推断系统的特性。
当输入的是角频率为ω的正弦波电流时,系统输出的电势信号也是角频率为ω的正弦波,此时系统的阻抗(Z)定义为输出信号Y与输入信号X的比值。阻抗反映了系统对电流的阻力,类似于电阻在电路中的作用。
相反,如果输入的是角频率为ω的正弦波电势,系统输出的电流信号同样是角频率为ω的正弦波,此时系统的导纳(Y)是输出信号与输入信号的比值。导纳则代表了系统对电压的响应能力,类似于电导在电路中的意义。
阻抗和导纳是电化学阻抗谱中的核心概念,它们共同构成了阻抗谱图。这两个参数是互逆的,即Z=1/Y,它们之间的关系类似于电阻与电导的倒数关系。通过分析阻抗谱,科学家和工程师能够深入了解电化学系统的动态行为和性能。