本實(shí)驗(yàn)方法是通過對測試體系施加正弦（ac）電壓信號，然后測量響應(yīng)電壓以及電壓和電流之間的相位漂移來獲得阻抗（Z）的一項(xiàng)技術(shù)；該方法是從開始頻率到結(jié)束頻率點(diǎn)進(jìn)行一系列的阻抗測量。

控制電位EIS的激勵(lì)信號

關(guān)鍵參數(shù)及一般應(yīng)用范圍

【AC屬性】

• 開始頻率范圍：10^-5~10⁶ Hz；截止頻率范圍：10^-5~10⁶ Hz；

• 振幅（RMS）：0.1mV~1V，結(jié)合具體體系以及儀器精度選擇合理的振幅。

【DC屬性】

• Step or Scan：Step模式與Scan模式；

• Step模式：電位--范圍-10~10V，vs. Ref/OC；一般為確保體系處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，可選擇0.0V vs. OC；

• Scan模式：最初電位（-10~10V之間選擇），最終電位（-10~10V之間選擇），vs. Ref/OC；掃描速率（0~6000V/s），為確保體系處于穩(wěn)態(tài)，掃描速率應(yīng)足夠慢。

【掃描屬性】

• 點(diǎn)間距：對數(shù)/線性，工作站默認(rèn)為對數(shù)；

• 每十進(jìn)間距點(diǎn)數(shù)：1~100，工作站默認(rèn)選10，表示每十進(jìn)位之間給出10個(gè)掃描頻率點(diǎn)；

• 數(shù)據(jù)質(zhì)量：是交流阻抗方法的一個(gè)變量。此變量所輸入的值與數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)平均有關(guān)，用以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。此變量設(shè)置為3時(shí)，表示采集三次循環(huán)的數(shù)據(jù)并將其平均的值作為結(jié)果。 注意：增加此變量將直接增加總實(shí)驗(yàn)時(shí)間，設(shè)置為3時(shí)，其總時(shí)間為設(shè)置為1時(shí)的3倍。默認(rèn)值為1.

• 數(shù)據(jù)延遲：范圍0~1000s，默認(rèn)值為0。

紐扣電池（型號2032）

兩電極體系：WE-正極，RE+CE-負(fù)極。

參數(shù)：

• 起始頻率100KHz，截止頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.01V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點(diǎn)間距--對數(shù)，每十進(jìn)間距點(diǎn)數(shù)--10，數(shù)據(jù)質(zhì)量--1，數(shù)據(jù)延遲--0；

• 儀器屬性均為自動(dòng)。

紐扣電池的控制電位EIS譜圖

南孚無汞堿性電池（5號）

兩電極體系：WE-正極，RE+CE-負(fù)極。

參數(shù)：

• 開始頻率1KHz，結(jié)束頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.01V；

• step模式，0.0 V vs. OC；

• 點(diǎn)間距--對數(shù)，每十進(jìn)間距點(diǎn)數(shù)--10，數(shù)據(jù)質(zhì)量--1，數(shù)據(jù)延遲--0；

• 儀器屬性均為自動(dòng)。

10 μL殼聚糖/多壁碳納米管修飾玻碳電極

三電極體系：WE-修飾玻碳電極，RE-SCE，CE-Pt。

電解質(zhì)：1mM K3[Fe(CN)6]+1M KCl。

參數(shù)：

• 開始頻率10KHz，結(jié)束頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.015V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點(diǎn)間距--對數(shù)，每十進(jìn)間距點(diǎn)數(shù)--10，數(shù)據(jù)質(zhì)量--1，數(shù)據(jù)延遲--0；

• 儀器屬性均為自動(dòng)。

修飾電極的控制電位EIS譜圖

腐蝕體系

三電極體系：WE-Cu棒（腐蝕兩周），RE-SCE，CE-Pt。

電解質(zhì)：3.5 wt% NaCl溶液。

參數(shù)：

• 開始頻率10KHz，結(jié)束頻率0.01Hz，振幅（RMS）0.015V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點(diǎn)間距--對數(shù)，每十進(jìn)間距點(diǎn)數(shù)--10，數(shù)據(jù)質(zhì)量--1，數(shù)據(jù)延遲--0；

• 儀器屬性均為自動(dòng)。

腐蝕體系的控制電位EIS譜圖

控制電位EIS方法還可應(yīng)用于金屬材料腐蝕與防護(hù)研究方面，如金屬材料鈍化膜的形成與破壞的研究、金屬材料腐蝕的產(chǎn)物形成和腐蝕行為的研究等；在金屬聚合物復(fù)合材料方面研究的應(yīng)用，如研究有機(jī)涂層體系的降解失效過程、有機(jī)涂層的防腐蝕效果以及有機(jī)涂層中的離子擴(kuò)散等；在免疫生物傳感器、DNA生物傳感器、酶傳感器等方面的應(yīng)用。