【2017年整理】电化学阻抗谱.ppt

电化学阻抗测量技术与电化学阻抗谱的数据处理;电化学阻抗谱 ;;阻抗与导纳 ; 阻纳是一个频响函数，是一个当扰动与响应都是电信号而且两者分别为电流信号和电压信号时的频响函数。 ;阻抗或导纳的复平面图 ;阻抗波特（Bode）图 ;电化学阻抗谱的基本条件;因果性条件;线性条件;稳定性条件;电化学阻抗谱的数据处理与解析 ;数据处理的目的 ;数据处理的途径;阻纳数据的非线性最小二乘法拟合原理 ;;拟合过程主要思想如下 ： ; ;可以写成一个由m个线性代数方程所组成的方程组 ;阻纳数据的非线性最小二乘法拟合;从阻纳数据求等效电路的数据处理方法 ;;;;;R(Q(W(RC)));;计算等效电路阻纳 ;;??;计算阻纳Ｇ对电路中各元件的参数的偏导值 ;阻纳数据解析的基础;直线拟合与圆拟合是阻纳数据解析的基础。;阻纳频谱的解析过程;;依据已知等效电路模型的数据处理方??? ;有两个容抗弧的阻抗谱的两种不同的等效电路模型 ;在两段圆弧可分开的情况下,式 (1)与(2) 都可在高频端近似地简化为： ;若在高频端的圆弧上选取了 N1个数据点，并设该段圆弧的圆心为 (X0, Y0)，半径为R0，第k个选取点为 (Zk, Zk) 如图，那么，这N1个实验点对拟合圆弧的差方和为： ;;若选取式 (1) 为阻抗谱的模型，可先将求得的Rs, R1与Q1的参数值代入来计算在低频圆弧上所取的N2 个点的阻抗值，然后从N2个实测阻抗数据中直接减去它，将经过扣除的数据对下列进行拟合处理： ;依据数学模型的数据处理方法 ;金属电极的电化学阻抗谱（EIS）理论;一．前言 ;EIS测量的优点;阻抗谱测量的前提条件 ;电化学阻抗的简单表达式;;传统方法应用于不可逆电极反应过程所遇到的困难;二．理论框架;;法拉第阻抗（ZF）表达式;;;稳定性条件;若除电极电位E外有1个表面状态变量X ，令;有2个表面状态变量X1和X2情况下的稳定性条件是： ;三．各种等效电路的出现条件 ;不可逆电极过程中出现感抗条件的物理意义： ;;;除了电极电位E外还有2个表面状态变量X1和X2的情况 ;; ;;致 谢