Учебное пособие. — Таганрог: Технологический институт Южного федерального университета, 2010. — 200 с.
В учебном пособии излагаются основы импедансной спектроскопии нанокомпозитных материалов.
Рассмотрены вопросы и основные понятия в задачах исследования электрофизических свойств нанокомпозитных газочувствительных материалов, а также моделирование электрохимического импеданса и способы его измерения.
Приведены структурные элементы эквивалентных схем и построение годографов комплексных величин.
В пособии рассматриваются систематические и случайные погрешности измерений, аппроксимирующих функций при калибровке, величин выходных сигналов пассивных сенсоров при использовании потенциометрической и мостовой схем, частотных характеристик.
Учебное пособие предназначено для студентов дневного отделения, высших учебных заведений, специализирующихся в области инженерной защиты окружающей среды и охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, а также сенсоров и их применения для анализа газов.
Перечень условных обозначений и терминов.
Введение.
Основные понятия об импедансной спектроскопии и эквивалентных схемах замещения.Механизм газовой чувствительности резистивных полупроводниковых газовых сенсоров.
Основные понятия метода импедансной спектроскопии.
Систематические и случайные ошибки.
Основные методы построения градуировочных графиков.Статический и динамический режимы работы сенсоров. Частотные характеристики.
Моделирование электрохимического импеданса.Измерение импеданса электрохимических ячеек.
Основные структурные элементы эквивалентных схем и построение годографов комплексных величин.
Неоднородные элементы.
Структурные модели электрохимических систем.
Примеры анализа спектров импеданса.
Моделирование электрохимических процессов плёнок ГЧМ с использованием пакета lab view.
Измерение импеданса электрохимических ячеек.Способы измерения импеданса.
Резонансный метод (метод подстройки).
I-V метод.
Метод сетевого анализа.
Метод автобалансировочного моста.Анализ инструментальных ошибок и калибрование измерительного тракта.
Примеры использования импедансной спектроскопии.
Диагностика химических источников тока.
Импедансная спектроскопия диэлектриков.Контрольные задания.
Учебно-исследовательский эксперимент.Измерение импеданса эквивалента электрохимической ячейки.
Расчет годографов импеданса и адмиттанса.
Исследование композитов методом импедансной спектроскопии.
Паспорт эксперимента.
Заключение.
Библиографический список.