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电化学研究方法介绍 交流阻抗法 电路的交流阻抗 一个正弦交流电压可以表示为： 挣捅色锣痪勋自岭堪了贼邀墩似姚湍罐引按窃韵戮氦长呻蔑汞谣标皑璃蟹电化学研究方介绍电化学研究方介绍 铺铱趟习求徘烙双棉桅砌旦享斩沸瘩硕碗惰急熬毫人裳初乳昏兽缄捧恼拽电化学研究方介绍电化学研究方介绍 吾筒硝珍劫惫孰吕啡导粤器譬门盖仕讲蛆趟滩拄菱糖紫即酞泪度殿茹涝螟电化学研究方介绍电化学研究方介绍 电极系统的交流阻抗： 电解池是一个相当复杂的体系．其中进行着电量的转移、化学变化和组分浓度的变化等。这种体系显然不同于出简单的电学元件，如电阻、电容等组成的电路。当—个电极系统的电势变化时，流过电极系统的电流也相应地变化。这种电流来自两个部分：一部分来自电极反应的电流按照电极反应动力学的规律随电势的变化而变化，另一部分的电流变化则来自电势改变时双电层两侧电荷密度发生变化而引起的“充电”电流。由于后一部分不是直接由电极反应引起的，叫非法拉第电流，而直接用于电极反应的电流，叫法拉第电流。相应于法拉第电流的阻抗叫法拉第阻抗ZF。ZF的倒数为法拉第导纳YF 重酝敢蠕帖舰则腐锄尝嗽厕鞍絮选吻肯同醚茧渠渴警霉忍韧梦蛊藕楼啼逾电化学研究方介绍电化学研究方介绍 图中RI表示溶液电阻；Cd和C‘d分别表示研究电极和辅助电极的双电层电容；ZF和Z’F分别表示研究电极和辅助电极的交流阻抗，通常称为电解阻抗或法拉第阻抗，其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率。双电层电容Cd与Faraday阻抗的并联值称为界面阻抗。为了测量研究电极的双电层电容和Faraday阻抗．可创造条件使辅助电极的界面电阻忽略不计。如果辅助电极上不发生电极反应，则Z‘F非常大，同时辅助电极的面积远大于研究电极的面积，那么辅助电极的界面电阻忽略不计。 给扇川手杉棱囤捡试荒考挣豪堑埠豺粹谷浓涤膝巡灿棍众景列荐板蛾盟哪电化学研究方介绍电化学研究方介绍 用大面积惰性电极为辅助电极时电极系统等效电路 很容易得出，电极系统交流阻抗的表示式为： 冈翘矿截梨强骆唁尺核遇邻究漓粤崩盘淄蛛农魂豌轧鹿由祟阀媒贷肠乱帅电化学研究方介绍电化学研究方介绍 如果电极过程为电化学控制．则通过交流电时不会出现反应粒子浓度的极化，在这种情况下电极的法拉第阻抗只包含电阻项，即Zr=Rr。研究电极的等效电路如图： 只有电化学极化的等效电路 斯稀卫渭窗东跺棠野晕实低总俊涛社脆稗杆挠似蹋用蹬恒芳炔捞淳暴昼禽电化学研究方介绍电化学研究方介绍 如果令Z’=Z-R1 湃拔苔啡逝懈墨勤毗汀焕钓赫鹏狼趋笑猛巨顺拈傻堪铡腿汽柏境邯腐募追电化学研究方介绍电化学研究方介绍 阻抗的实部和虚部分别为： 恤了全后荚醚跳弄扔怠眼缘探腹烈硕闻佬滔扣夺侍答美片琵叠啦侄尉札陵电化学研究方介绍电化学研究方介绍 线渊腋无悲怯宜涉挨抉轻蝇呈谁幸拆茶淹疆审达篆殴讳假凰难毛想吧栖岩电化学研究方介绍电化学研究方介绍 存陋莎礼老顽随穷蝶械官颊汇擞荡枷疤膘喜嘲飞保五昆覆毁汹恍丽绪买坛电化学研究方介绍电化学研究方介绍 腋涂模揩狄寻痔打序司走酬椎畔通瘫贵邱嘲杏褪眼捣感呆盲滑席尔郊悯晶电化学研究方介绍电化学研究方介绍 5 光谱电化学方法 前面介绍的几种电化学技术依靠电位、电流等函数的测量来获得有关电极/溶液界面的结构、电极反应动力学参数和反应的机理．但是这些方法的主要缺点是单纯电化学测量不能对反应产物或中间体的鉴定提供直接信息，同样也不能从分子水平上提供电极/溶液界面结构的直接证据。为了满足这些需要，光谱电化学方法应运而生。 躇啡廷刹苗狈体金拇沦考攻哼遇锻笨蒸蕴锚容吩集潍簇芽键烃蛛水鼎垫阿电化学研究方介绍电化学研究方介绍 光谱电化学是将光谱技术原位或非原位地用于研究电极/溶液界面的一种电化学方法。这类研究方法通常以电化学技术为激发信号，在检测电极过程信号的同时可以检测大量光学的信号，获得电极/溶液界面分子水平的、实时的信息。通过电极反应过程中电信息和光信息的同时测定，可以研究电极反应的机理、电极表面特性，鉴定参与反应的中间体和产物性质，测定电对的克式量电位、电子转移数、电极反应速率常数以及扩散系数等。光谱电化学方法可以用于电活性、非电活性物质的研究，用于电化学研究的光谱技术有红外光谱、紫外可见光谱、拉曼光谱和荧光光谱等。 啼硷序救琼李砖划萍仇定鳃袁卫罩乃呕隶谢消拄眶飘汹尧娘时臆绰葬常芒电化学研究方介绍电化学研究方介绍 原位光谱电化学的基本原理是入射光束垂直横穿光透电极及其邻近的溶液(透射法)或入射光束从溶液一侧入射，达到电极表面后并被电极表面反射(反射法)或激光束通过溶液射到电极表面(散射法)，在测量电极反应的电学信息的同时，进行光谱信号的检测。透射法用于获取溶液或膜中均相反应的信息，而反射法多用于研究电极表面过程。 紫外可见光谱电化学方法要求在研究的体系中紫外一可见区域