本實驗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）的一項技術；該方法是從開始頻率到結束頻率點進行一系列的阻抗測量。

控制電位EIS的激勵信號

關鍵參數及一般應用范圍

【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態狀態，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），為確保體系處于穩態，掃描速率應足夠慢。

【掃描屬性】

• 點間距：對數/線性，工作站默認為對數；

• 每十進間距點數：1~100，工作站默認選10，表示每十進位之間給出10個掃描頻率點；

• 數據質量：是交流阻抗方法的一個變量。此變量所輸入的值與數據采集和數據平均有關，用以提高數據質量。此變量設置為3時，表示采集三次循環的數據并將其平均的值作為結果。 注意：增加此變量將直接增加總實驗時間，設置為3時，其總時間為設置為1時的3倍。默認值為1.

• 數據延遲：范圍0~1000s，默認值為0。

紐扣電池（型號2032）

兩電極體系：WE-正極，RE+CE-負極。

參數：

• 起始頻率100KHz，截止頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.01V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點間距--對數，每十進間距點數--10，數據質量--1，數據延遲--0；

• 儀器屬性均為自動。

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-負極。

參數：

• 開始頻率1KHz，結束頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.01V；

• step模式，0.0 V vs. OC；

• 點間距--對數，每十進間距點數--10，數據質量--1，數據延遲--0；

• 儀器屬性均為自動。

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：1mM K3[Fe(CN)6]+1M KCl。

參數：

• 開始頻率10KHz，結束頻率0.1Hz，振幅（RMS）0.015V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點間距--對數，每十進間距點數--10，數據質量--1，數據延遲--0；

• 儀器屬性均為自動。

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：3.5 wt% NaCl溶液。

參數：

• 開始頻率10KHz，結束頻率0.01Hz，振幅（RMS）0.015V；

• step模式，0.0V vs. OC；

• 點間距--對數，每十進間距點數--10，數據質量--1，數據延遲--0；

• 儀器屬性均為自動。

腐蝕體系的控制電位EIS譜圖

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