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交流阻抗譜的原理

交流阻抗譜方法是壹種以小振幅的正弦波電位為擾動信號的電測量方法。由於以小振幅的電信號對體系進行擾動,壹方面可避免對體系產生大的影響,另壹方面也使得擾動與體系的響應之間近似呈線形關系,這就使得測量結果的數學處理變得簡單。

同時它又是壹種頻率域的測量方法,通過在很寬的頻率範圍內測量阻抗來研究電極系統,因而得到比其他常規的電化學方法更多的動力學信息及電極界面結構的信息 。

如果對系統施加壹個正弦波電信號作為擾動信號,則相應地系統產生壹個與擾動信號相同頻率的響應信號。

為時間。

如果對體系施加如式(1)的正弦信號,則體系產生如式(2)的響應信號

由不同的頻率的響應信號與擾動信號之間的比值,可以得到不同頻率下阻抗的模值與相位角,並且通過式(4)和式(5)可以進壹步得到實部與虛部。通常人們通過研究實部和虛部構成復阻抗平面圖及頻率與模的關系圖和頻率與相角的關系圖(二者合稱為Bode圖)來獲得研究體系內部的有用信息。