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广陵遗梦92

金虫 (小有名气)

[求助] 有扩散的EIS图谱极化电阻问题。 已有1人参与

各位大神,小虫有紧迫的问题求解:
我做导电聚合物防腐涂层,涂层导电性较好,EIS图谱高频区为很小的半圆,低频区为近似垂直于X轴的扩散。请问各位大神,低频区的直线能否看作有阻挡层形成的有限长度的韦伯扩散呢?有相关的文献这么说明,但是都比较久了(Journal of Power Sources 168 (2007) 184–190,Journal of Applied Electrochemistry (2006) 36:545–556)。如果可以作为有限长度的韦伯扩散的话,总的极化电阻值Rp是否可以用Rp=Rc+Rt+Rw等得到呢?但是拟合出来的韦伯阻抗电阻值较小,如果直接将各个电阻相加的话得到的极化电阻Rp很小,跟用Tafel 拟合得到的数值较大的Rp值有出入,请问这种情况应该如何解释?


急,求解!

@Jackcd12
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
广陵遗梦92: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2017-05-28 13:12:38
你描述的阻抗谱的形状说明你的保护膜是很完整,完全起到了隔离作用,恭喜你!
  这种情况下的阻抗谱,属于有限反射边界条件下的阻抗谱,不是通常见到的韦伯扩散电阻。这个扩散阻抗的计算稍微复杂点,要根据曲线拐点对应的频率分开讨论。如果你用ZSimpWin拟合,选择RT or RO试一试。具体的计算和物理意义,这里推荐一篇与你情况密切相关的理论模型的文章,你可以看看。我没有遇到过这个阻抗谱,因此,具体情况也不清楚。
Theory of the Impedance of Electron Diffusion and Recombination in a Thin Layer
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp011941g
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
2楼2017-05-27 23:47:00
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广陵遗梦92

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by Jackcd12 at 2017-05-27 23:47:00
你描述的阻抗谱的形状说明你的保护膜是很完整,完全起到了隔离作用,恭喜你!
  这种情况下的阻抗谱,属于有限反射边界条件下的阻抗谱,不是通常见到的韦伯扩散电阻。这个扩散阻抗的计算稍微复杂点,要根据曲线拐点 ...

非常感谢您的回复,我先看下这篇文献。我是用Zview拟合的,直接用了韦伯阻抗,Rw数值较小。您说的有限反射边界条件下的阻抗谱我没有接触过,跟曹楚南阻抗谱导论中描述的阻挡层扩散阻抗(P95)是否是同一种定义呢?
3楼2017-05-28 13:17:17
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

引用回帖:
3楼: Originally posted by 广陵遗梦92 at 2017-05-28 13:17:17
非常感谢您的回复,我先看下这篇文献。我是用Zview拟合的,直接用了韦伯阻抗,Rw数值较小。您说的有限反射边界条件下的阻抗谱我没有接触过,跟曹楚南阻抗谱导论中描述的阻挡层扩散阻抗(P95)是否是同一种定义呢?...

应该是相同的吧。
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
4楼2017-05-28 15:51:12
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广陵遗梦92

金虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by Jackcd12 at 2017-05-28 15:51:12
应该是相同的吧。...

好的谢谢,阻抗谱导论中说明此种扩散无法拟合Rp,因为w=0时虚部趋向于正无穷大。所以能不能解释为此种情况下体系中的Rp不能简单地几个部分电阻相加呢?
5楼2017-05-30 21:21:48
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 广陵遗梦92 at 2017-05-30 21:21:48
好的谢谢,阻抗谱导论中说明此种扩散无法拟合Rp,因为w=0时虚部趋向于正无穷大。所以能不能解释为此种情况下体系中的Rp不能简单地几个部分电阻相加呢?...

你这种情况属于有限扩散阻挡,低频下的等效电路为RC串联,测不出极化电阻,高频下与W相当。实际上,你完整的保护膜构成了一个完全的电容器,溶液不能接触到金属表面,也就谈不上腐蚀的发生。当然,随后膜可能变化降解,溶液就可能穿过保护膜到底电极表面,那是就属于通常的阻抗谱分析范围。
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
6楼2017-05-30 23:15:37
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