電化學(xué)阻抗實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及方法?shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握測(cè)定金屬阻抗的基本原理和測(cè)試方法。2.了解測(cè)定阻抗的意義和應(yīng)用。3.掌握恒電位儀和電化學(xué)工作站的使用方法。實(shí)驗(yàn)原理及方法電化學(xué)阻抗譜（ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,簡(jiǎn)稱EIS）：給電化學(xué)系統(tǒng)施加一個(gè)頻率不同的小振幅的交流電勢(shì)波，測(cè)量交流電勢(shì)與電流信號(hào)的比值（此比值即為系統(tǒng)的阻抗）隨正弦波頻率ω的變化，或者是阻抗的相位角Φ隨ω的變化。進(jìn)而分析電極過程動(dòng)力學(xué)、雙電層和擴(kuò)散等，研究電極材料、固體電解質(zhì)、導(dǎo)電高分子以及腐蝕防護(hù)等機(jī)理。將電化學(xué)系統(tǒng)看做是一個(gè)等效電路，這個(gè)等效電路是由電阻（R）、電容（C）和電感（L）等基本元件按串并聯(lián)等不同方式組合而成的。通過EIS，可以測(cè)定等效電路的構(gòu)成以及各元件的大小，利用這些元件的電化學(xué)含義，來分析電化學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電極過程的性質(zhì)等。給黑箱（電化學(xué)系統(tǒng)）輸入一個(gè)擾動(dòng)函數(shù)X，它就會(huì)輸出一個(gè)響應(yīng)信號(hào)Y。用來描述擾動(dòng)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)之間關(guān)系的函數(shù)，稱為傳輸函數(shù)。若系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是線性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則輸出信號(hào)就是擾動(dòng)信號(hào)的線性函數(shù)。如果X是角頻率為ω的正弦波電流信號(hào)，則Y即為角頻率也是ω的正弦電勢(shì)信號(hào)。此時(shí)Y/X既稱為系統(tǒng)的阻抗，用Z表示。如果X是角頻率是ω的正弦波電勢(shì)信號(hào)，則Y即為角頻率也是ω的正弦電流信號(hào)。此時(shí)Y/X既稱為系統(tǒng)的導(dǎo)納，用Y表示。阻抗和導(dǎo)納統(tǒng)稱為阻納，用G表示。阻抗和導(dǎo)納互為倒數(shù)關(guān)系，Z=1/Y。二者關(guān)系與電阻和電導(dǎo)相似。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料（設(shè)備操作作為附件）實(shí)驗(yàn)設(shè)備Gamryreference600電化學(xué)工作站、工作電極、飽和甘汞電極、參比電極、燒杯、0.01mol/LNaoH溶液等實(shí)驗(yàn)材料2205雙相不銹鋼三、實(shí)驗(yàn)步驟1.配好Nacl水溶液2.安裝好電極系統(tǒng).3.測(cè)定溶液的穩(wěn)定電位值4.待溶液的腐蝕電位穩(wěn)定后，開始測(cè)定阻抗。5.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并處理。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析1實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)繪制阻抗圖如下：圖12205雙相不銹鋼在0.4mol/L的鹽酸中阻抗曲線圖22205雙相不銹鋼在3.5%NaCl溶液