交流阻抗是指小幅度对称正弦波交流阻抗法。就是控制电极交流电位(或控制电极的交流电流)按小幅度(一般小于10毫伏)正弦波规律变化,然后测量电极的交流阻抗,进而计算电极的电化学参数。
由于使用小幅度对称交流电对电极极化,当频率足够高时,以致每半周期所持续的时间很短,不致引起严重的浓差极化及表面状态变化。而且在电极上交替地出现阳极过程的阴极过程,即使测量讯号长时间作用于电解池,也不会导化现阶段象的积累性发展。因此这种方法具有暂态法的某些特点,常为“暂稳态法”。“暂态”是指每半周期内有暂态过程的特点,“稳态”是指电极过程老是进行稳定的周期性的变化。
交流阻抗理论与测试方法:
研究电化学体系的阻抗图谱,获得电极反应体系的控制步骤和动力学参数、反应机理以及各因素的影响规律,方法有两种:
1) 等效电路方法
理论:建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的等效电路,理论推导出其阻抗图谱。
测试方法:由阻抗图谱对照理论画出对应的等效电路。
优缺点:此法直观,但一个等效电路可能对应不止1个等效电路。
2)数据模型方法
理论:建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的理论数据模型,理论计算出其阻抗图谱。
测试方法:由阻抗图谱对照理论获得数据模型。
优缺点:此法准确,但实际电化学体系复杂模型难以建立,正在发展中。
交流阻抗适于研究快速电极过程,双电层结构及吸附等,在金属腐蚀和电结晶等电化学研究中也得到广泛应用。