电化学阻抗谱-扩散过程法拉第阻抗

扩散过程法拉第阻抗

在不可逆的电极过程中，由于电流密度比交换电流密度大得多，电极表面附近的反应物的浓度与溶液本体中的浓度会有明显的差别，因此在溶液中就有一个反应物从溶液本体向电极表面扩散的过程。这个扩散过程会在电化学阻抗谱上反映出来。同样，如果电极反应速度高，也有电极反应产物从紧靠电极表面溶液层向溶液本体扩散的过程。

由于无论是反应物从溶液本体向紧靠电极表面的溶液层扩散，或是反应产物从紧靠电极表面的溶液层向溶液本体扩散，相应于扩散的阻抗的数学式是类似的，所以仅讨论反应物从溶液本体向紧靠电极表面的溶液层的扩散阻抗。

法拉第阻抗

设电极表面附近的反应物的浓度为  ，溶液本体中反应物的浓度为  。对于反应物来说， ，于是邻接电极的溶液层中就存在着一个反应物的扩散场。在这个扩散场中，浓度梯度的方向是从电极表面指向溶液本体，而反应物扩散的方向则是从溶液本体向电极表面扩散。

法拉第电流密度方向规定：阳极电流取正值，阴极电流取负值。

阴极电流

此

阳极电流

此