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标题: 【求助】请教达人碳钢锈层电化学阻抗谱解析， [打印本页]

作者: QQ爱 时间: 2016-1-12 16:19 标题: 【求助】请教达人碳钢锈层电化学阻抗谱解析，

请教达人碳钢锈层电化学阻抗谱解析，
前段时间用普林斯顿273A做了不同碳钢锈层的电化学阻抗谱，溶液是0.1mol/L的硫酸钠，结果见附件（抱歉，小弟不会直接加图），发现Nyquist谱中高频区没有明显的容抗弧，在低频区也不知是不是韦伯阻抗，师兄们都是用R(C(R(CR)))拟合的，我觉得有问题。
请高手指教，如何解析，用什么电路拟合？

作者: aaby 时间: 2016-1-12 16:20 标题: 【回复】

你的高频频率做到多少？放大高频可以看出来高频还是有个不完整的圆弧的。如果你想要得到完整的半圆，可以适当扩大你的高频频率范围。
可以用CPE来拟合，看拟合出来的弥散系数是多少，如果在0.5左右的话可以说有Warburg阻抗。
个人感觉红色的应该是两个容抗弧，黑色低频的有点像扩散弧，不过你要拟合出来才能知道。

作者: p1900 时间: 2016-1-12 16:20 标题: 【回复】

楼主分别用R(CPE(R(CPER)))，R(CPE(R(CPE(RW))))试一下

作者: 大花猫bb 时间: 2016-1-12 16:20 标题: 【回复】

R(C(R(CR)))
最中间的括号（CR）代表什么过程？
我感觉，您应该用R（RC）（C（RW））
第一RC，感觉铁锈是多孔，酥松的吧，应该存在空隙电阻和空隙电容
第二个C（R
表示表面的铁锈层的电化学反应电阻和双电层电容
第三个W，应该是属于低频区的扩散过程。
从两个图上看，黑色和红色，均应该是由两个弧和一个扩散尾构成。
但从这个角度上讲，红色的锈层，仍具有一定的耐蚀性，可能锈层封闭效果较好。
当然，您的第一个小弧，您所说的是直线，应该不太可能吧。
现在如果不明显的弧，是因为您做的高频较低，应该继续提高高频范围。
高频区出现直线的话，我好像在一本书上看到过，如果您要是认为是这样的，我可以帮您查一查。不过，我猜，如果高频是直线，应该发生了化学溶解，一定有什么物质在表面产生了这种扩散效应。当然，我也仅仅是大胆的猜测
欢迎各位拍砖
只是，黑色的中间的容抗弧，较小，但是还25-40ohm范围内可以观察到。
至于红色的，容抗弧就比较明显了，我感觉是25-90

作者: 小妖精@ 时间: 2016-1-12 16:21 标题: 【回复】

建议看一下曹楚南的相关书籍，名字不记得了，是很薄的一本，黄皮的，有些老了

作者: 女儿情 时间: 2016-1-12 16:21 标题: 【回复】

谢谢大家，实验时的扫描范围是100kHz-10mHz，大多数文献也都是这个范围。
感觉如果锈层很厚的时候，在高频区就可以看到比较明显的容抗弧，不知是为什么。
另外，有时做试验时还发现在高频区出现范围较小的感抗弧，极为无奈，不知如何解释，有时怀疑是不是仪器出现了问题:shuai:！还请各位高手指教。

作者: rrra6 时间: 2016-1-12 16:22 标题: 【回复】

我考虑是串并联的问题，
主要是根据基体同溶液，样品表面同溶液之间的差别吧。
铁锈层是与电化学反应电阻串联，两侧是双电层的变化，
还是双电层的变化仅仅作用在电化学反应电阻上
我想这就是我的模型和您的模型区别吧。
我的模型，是考虑的是，电化学反应发生在样品真实最外表面，也就是铁锈层表面上，这时的双电层电容仅作用在电化学反应电阻上。
而您的模型，可能是溶液已经通过锈层的空隙进入到锈层同基体的界面上，这时整个中高频的容抗发生在基体Fe表面同锈层表面处的溶液之间，整个双电层变化时在这两个界面上，自然孔隙电阻和空隙电容就包括在内，也就是您的模型。
如果样品没有干燥，本来就是浸湿的，那么整个锈层都参与到反应中
或者阻抗测试前，浸泡了足够长的时间，我想应该是您的模型。
否则是我的模型。
不过，就目前来讲，我这边的类似谱图，倾向于用提出的模型。呵呵

作者: 冰激凌 时间: 2016-1-12 16:22 标题: 【回复】

十分感谢土纸的解释，收获颇丰。
不知您在做类似体系的实验时有没有在高频区出现过感抗？

作者: 8899 时间: 2016-1-12 16:22 标题: 【回复】

高频区出现感抗一般很可能是参比电极不准的缘故，当然也有别的可能，看你的阻抗谱图并不是很稳定，有电屏蔽箱屏蔽过么？

作者: 哈密瓜 时间: 2016-1-12 16:23 标题: 【回复】

也有过类似的问题。
正如楼上所说，这种情况，应该先更换参比新的参比电极看看，如果同样结果的话，就不是参比电极，
应该具体问题具体分析，我也不太理解。
但是从阻抗谱的理论上可以试图分析一下，正常来讲，是在第四象限的，如果出现在第一象限，就是感抗，在高频区出现感抗，说明电流的方向在高频时应该与第四象限的相反，我想如果样品没有浸润好的话，或者没有泡足够长时间，能不能出现在阻抗测试时，由于表面的扰动，液体在高频时浸润样品的空隙内，造成的电流扰动而产生的高频感抗呢？
当然，这个要具体问题具体分析，应该首先判断高频感抗时，电流的方向是否发生改变了，如果方便的话，建议您研究一下阻抗机理，我也没有研究过，仅是大胆推测，希望别的朋友也参与一下。

作者: 冰激凌 时间: 2016-1-12 16:23 标题: 【回复】

找些关于这方面的论文看下再结合自身的数据分析下

作者: 美人鱼 时间: 2016-1-12 16:24 标题: 【回复】

本人是电化学方向的初学者，最近在做有关超级电容器方面的工作，不知道怎么分析其交流阻抗及循环伏安，请有关这方面的高手不吝指教！若有超级电容器交流阻抗测试及循环伏安测试的资料或书籍，请不吝介绍，谢谢！我的邮箱：cmzxyz@126.com

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