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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 腐蚀防护 » 有扩散的EIS图谱极化电阻问题。
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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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1楼 2017-05-27 22:05:13
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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
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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？
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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。
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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？
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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。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
6楼2017-05-30 23:15:37
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