电化学阻抗谱三种基础等效电路中的识别特征电化学在电化学阻抗纯电阻模型是等效电路表征体系最基本、最理想化的构元之一Z（Ω），在整个测试频率范围内为与频率无关的实数常量，虚部恒为零，相位角保持在0°。

从物理本质上看，纯电阻模型对应的是完全耗散型过程，仅体现电荷在连续介质中线性传导所产生的能量损失图2. 理想纯电阻模型。DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00070

应用

给定频率窗口内可以视为“无极化响应”的电化学体系对总阻抗贡献可以忽略的情形。

，用以反映体系整体欧姆压降特征。

阻抗响应在复平面上表现为无色散、无弧形的单一实轴分量图3. 理想纯电阻模型Bode图。DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00070

如何分析纯电阻模型？

在，理想纯电阻对应于落在实轴上的单一点或一段水平线段，体现虚部为零、阻抗完全由实部构成；，其阻抗模值在整个频率范围内保持常数，且相位角接近或等于零度。

通过将实验数据与频率无关的常数阻抗模型进行拟合，可检验体系是否可以在一定频率区间内近似为纯电阻行为图4. 理想纯电阻模型的Nyquist图在电化学阻抗谱分析中，理想双层模型是刻画电极溶液电阻s双电层电容dl。

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其中阻抗的实部由欧姆传导贡献，虚部由理想电容的频率依赖性主导，体现出典型的无损耗储能特征与单一时间常数行为。

理想双层模型主要用于，即电极对溶液中电活性物种呈现特性，交流微扰下不发生净电荷转移，仅表现为界面双电层结构的周期性重排。

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双电层电容C被视为表征界面结构、表面状态及有效比表面积的重要特征量，其大小与界面电荷密度、电极材料特性、电解液组成及电极电通过将实验阻抗谱在频域内拟合到理想双层模型，可以在不引入额外动力学或传质参数的前提下，获得界面极化能力的定量描述，为后续引入电荷转移电阻或扩散阻抗提供基准。

在分析方式上，理想双层模型在由于与Cdl，虚部则随频率按|Im（Z）|-1/（ωCdl在R截距垂直伸展的一条直线轨迹45° 倾斜线等与电荷转移或扩散相关的色散特征在，高频区电容支路的阻抗模值远小于，体系表现为近似纯电阻响应，|Z|，相位角趋近0°；-1°，反映出由电容主导的界面储能行为。

图7. 理想双层模型的Nyquist图。DOI:10.33961/jecst.2019.00528

经典的法拉第过程模型

Randles 等效电路的形式出现该模型将体系的总阻抗分解为R、电极C、电荷转移电阻R以及与物质传递相关的扩散阻抗（通常以沃伯格阻抗Z表示）+[Cdl+ZΩ其基本思想是，在小信号线性扰动假设下，将界面电流响应视为电荷储存、界面电荷转移动力学和溶液相物质扩散图8Randles等效电路示意图。DOI: 10.33961/jecst.2019.00528

应用

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溶液欧姆电阻、双电层电容、电荷转移速率以及扩散相关特征量特别是在分析具有单一主导电荷转移步骤和近似半无限线性扩散行为的体系时，

给出对界面过程的定量描述图9. RuO₂/石墨烯/CNT 超级电容器的 EIS Nyquist 图。DOI: 10.1038/srep04452

如何分析经典法拉第过程模型？

Nyquist 图与 Bode 图中呈现出具有分区特征的典型频谱形貌。

Nyquist 图高频区主要由sdlct，表现为从实轴上Rs在向低频方向延伸的过程中的贡献逐渐增强，半圆弧向近似，最终在低频端演化为由扩散控制主导的幂律型阻抗响应。

Bode 图高频区Rs中频区ctC相关的相位峰，则由于扩散阻抗的加入而呈现出特征性的斜率与相位渐变行为。

Randles等效电路进行拟合与解析，可以系统地提取各个等效参数，进而从原理上剖析在整体电化学反应中的相对贡献与耦合关系。