电化学测量技术——CVEISPPT学习教案

会计学1电化学测量技术电化学测量技术CVEIS循环伏安法Cyclic Voltammetry,CV交流阻抗法A.C.Impedance输出：响应信号输出：响应信号输入：扰动信号输入：扰动信号三角波信号频率域正弦信号i-E曲线Bode图、Nyquist图第1页/共29页第2页/共29页)sin(tUu)sin(tIi电阻：R，ohm电容：C，F电感：L，H直流电电阻：R电容：隔电感：通交流电电阻：R电容：阻电感：阻欧姆定律：IUR/第3页/共29页在交流电路中，欧姆定律：LIUtUutLItLIdttIdLudtdiLutIi有：又，则：有：作用下，在交流电)sin()2/sin()cos(/)sin(*/*sin相位差为：则感抗为：LIUXL/以电感为例C1/Xc同理有容抗为：ZUI/在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗，用Z表示。对于R、L、C串联电路：CLRUUUU第4页/共29页1-Z为为虚部，也称电抗为实部，也称电阻阻抗：jZjZZZZ1YYYY同样有，导纳Nyquist图图Argand图图Sluysters图图若以logw为横坐标，分别以log|Z|和相位角j为纵坐标作图，称为Bode图第5页/共29页LZZLjZCZZCjZZZRZLLLCCCRRR0:)1(0)1(:0:，电感，电容，电阻电阻在Nyquist图中是实轴上的一个点电容在Nyquist图中是第一象限的纵轴电感在Nyquist图中是第四象限的纵轴串联电路，总阻抗为各部分阻抗相加22CRCRZZZZZZ并联电路，总导纳为各部分导纳相加22CRCRYYYYYY第6页/共29页CRCCRZCjRZRC222)(1)(11:串联电路22222222)2()2(:0:)(1)(1111:RZRZZRZZRCCRjRCRRCjRYZCjRYRC即可得并联电路高频，电阻特性低频，电容特性第7页/共29页第8页/共29页第9页/共29页RLC(RLC)第10页/共29页R(Q(W(RC)(C(Q(R(RQ)(C(RQ)奇数级的括号表示并联组成的复合元件，偶数级的括号则表示串联组成的复合元件，把0算作偶数。第11页/共29页等效元件：等效电阻：R等效电容：C等效电感：L考虑弥散效应常相位角元件(CPE)：QRQ串联电路：RQ并联电路：考虑扩散作用韦伯(Warburg)阻抗：W第12页/共29页第13页/共29页ZRs1Q11R11Q21R2Z Rs1Q11R11Q21R2R(Q1R1)(Q2R2)R(Q1(R1(Q2R2)第14页/共29页ZSimpwinZview第15页/共29页第16页/共29页第17页/共29页第18页/共29页第19页/共29页第20页/共29页)(5.5622.2mVnnFRTEEEcappp1pcpaii电位差几乎与扫描速度无关阴极电流峰与阳极电流峰对称峰电流与u1/2C成正比ACDnip2/12/12/321069.2u第21页/共29页)(5.56mVnEEEcappp1pcpaii电位差随扫描速度增大而增大阴极电流峰与阳极电流峰对称第22页/共29页oopopCADiRTFkDFRTEE2/12/12/15)1099.2(lnln78.0uu电位差随扫描速度增大而增大阴极电流峰与阳极电流峰不对称峰电流与u1/2C成正比第23页/共29页)ln1(1.10OORRpDDnFRTEEnFRTn2.2ACDnip2/12/12/321069.2u标准电极电位电子数扩散系数第24页/共29页多次扫描时电流减小，表示电活性物质在电极上有吸附作用。第25页/共29页第26页/共29页第27页/共29页第28页/共29页