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電化學(xué)交流阻抗測試系統(tǒng)(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)是一種通過施加小振幅交流信號(電壓或電流)，測量電化學(xué)系統(tǒng)響應(yīng)(阻抗)隨頻率變化的分析技術(shù)。其核心原理基于電化學(xué)系統(tǒng)可等效為電阻(R)、電容(C)、電感(L)等元件的組合電路，通過分析阻抗譜(Nyquist圖、Bode圖)可提取系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動力學(xué)信息。
電化學(xué)交流阻抗測試系統(tǒng)核心功能與應(yīng)用場景：
電池與燃料電池研究
功能：分析電極材料離子傳導(dǎo)、電子傳導(dǎo)及反應(yīng)速率，優(yōu)化電池性能。
案例：鋰離子電池研究中，通過 EIS 可識別固體電解質(zhì)界面(SEI)膜的阻抗變化，指導(dǎo)電極材料配方改進。
腐蝕與防護研究
功能：評估材料耐蝕性能，研究腐蝕機制。
案例：比較不同金屬涂層在鹽霧環(huán)境中的阻抗譜，篩選出耐蝕性優(yōu)的涂層材料。
涂層與界面研
功能：評估涂層致密性、孔隙率及氧化程度。
案例：金屬涂層研究中，EIS 可檢測涂層下金屬的腐蝕速率，為涂層制備工藝優(yōu)化提供依據(jù)。
生物電化學(xué)與傳感器研究
功能：研究生物體內(nèi)的電化學(xué)過程(如神經(jīng)傳導(dǎo)、酶活性)。
案例：通過 EIS 分析葡萄糖傳感器的界面阻抗，優(yōu)化傳感器靈敏度與穩(wěn)定性。
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