Search
Filters
total: 443
Search results for: DYNAMIC IMPEDANCE
-
Application of dynamic impedance spectroscopy to scanning probe microscopy.
PublicationDynamic impedance spectroscopy, designed for measuring nonstationary systems, was used in combination with scanning probe microscopy. Using this approach, impedance mapping could be carried-out simultaneously with topography scanning. Therefore, correlation of electrical properties with particular phases of an examined sample was possible. The sample used in this study was spheroidal graphite cast iron with clearly defined phases...
-
Application of Dynamic Impedance Spectroscopy to Scanning Probe Microscopy
Publication -
Application of dynamic impedance spectroscopy to atomic force microscopy
Publication -
Application of dynamic impedance spectroscopy to atomic force microscopy
PublicationMikroskopia sił atomowych jest uniwersalną techniką obrazowania powierzchni podczas gdy spektroskopia impedancyjna jest fundamentalną metodą charakteryzowania właściwości elektrycznych materiałów. Z powyższego względu użyteczne jest połączenie powyższych technik dla uzyskania przestrzennego rozkładu wektora impedancji. W pracy autorzy proponują nowe podejście polegające na połączeniu multiczęstotliwościowego pomiaru impedancyjnego...
-
Polynomial description of dynamic impedance spectrogram—introduction to a new impedance analysis method
PublicationThis paper presents a polynomial description of spectrograms obtained using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy. A method to fit the polynomial degree correctly is discussed. A simple electrical system of a diode connected in parallel with a capacitor was used for testing. Dynamic impedance measurements during potentiodynamic polarization were conducted. This paper presents an alternative analysis method that allows...
-
Polynomial analysis as a new way of describing dynamic impedance spectra – Differential and relative impedance spectra
PublicationModel measurements of an equivalent electrical system were carried out using the technique of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy. The measurement took the form of potentiodynamic changes imposed on the tested system. Using the possibility of continuous impedance measurements, an attempt was made to develop an original and innovative method of analyzing impedance spectrograms, which is termed polynomial analysis. As...
-
Dynamic impedance measurements of the Direct Methanol Fuel Cell cathode at various operating temperatures
PublicationThis article discusses the application of impedance analysis for diagnosing the cathode of a direct methanol fuel cell at various operating temperatures. The Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy technique coupled with a linear current scan was applied for this purpose. This technique allowed the observation of changes in the cathode's properties in the fuel cell operating under real working conditions. An equivalent model...
-
Optimization of the Relative Humidity of Reactant Gases in Hydrogen Fuel Cells Using Dynamic Impedance Measurements
PublicationWater management is a key factor affecting the efficiency of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). The currently used monitoring methods of PEMFCs provide limited information about which processes or components that humidity has a significant impact upon. Herein, we propose the use of a novel approach of impedance measurements using a multi-sinusoidal perturbation signal, which enables impedance measurements under dynamic...
-
Evaluation of cavitation erosion–corrosion degradation of mild steel by means of dynamic impedance spectroscopy in galvanostatic mode
Publication -
Evaluation of cavitation erosion-corrosion degradation of mild steel by means of Dynamic Impedance Spectroscopy in galvanostatic mode
PublicationPrzedstawiono wyniki badań degradacji stali węglowych na skutek oddziaływania erozji-korozji kawitacyjnej. Do analizy wykorzystano technikę Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej w trybie galwanostatycznym, bliżej odwzrorowującym warunki naturalne. Do oceny stopnia degradacji posłużyły również funkcja ubytku masy MDPR oraz obrazy mikroskopowe SEM. Potwierdzono wpływ łączonej degradacji erozyjno-korozyjnej na...
-
Electrical and mechanical characterization of two-phase alloys by means of scanning probe microscopy in dynamic impedance spectroscopy mode
PublicationDynamic impedance spectroscopy, evaluated for measuring non-stationary systems, was used in combination with scanning probe microscope. Using this approach, localized impedance measurements in the AFM contact mode could be carried out. Additionally, impedance–force curves were made at each phase of investigated materials to illustrate the relation between impedance and the force applied to a probe. Therefore, correlation of electrical...
-
Study on surface termination of boron-doped diamond electrodes under anodic polarization in H2SO4 by means of dynamic impedance technique
PublicationAnodic oxidation is a popular way to modify termination bonds at boron doped diamond electrodes altering their electrochemical and physicochemical properties. Our studies, performed with dynamic electrochemical impedance spectroscopy technique, supported with X-ray photoelectron spectroscopy and ellipsometry analysis prove its utility in continuous on-line monitoring of impedance changes on the electrode surface under polarization...
-
Evaluation of citric acid corrosion inhibition efficiency and passivation kinetics for aluminium alloys in alkaline media by means of dynamic impedance monitoring
PublicationA novel approach is proposed for constructing the adsorption isotherm in corrosion studies, based on a well-known interaction between citric acid and aluminium in alkaline electrolytes. Our approach utilizes the instantaneous impedance measurements via Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy in galvanostatic mode (g-DEIS). Unlike other common tools, g-DEIS delivers exact information about the concentration required for full...
-
Dynamic impedance spectra of programmable dynamically changing RC model based on digital potentiometers
Open Research DataThe dataset presents non-stationary impedance spectra of the RC model presented in the figure below. This model contains two digital potentiometers controlled digitally by the microcontroller. This solution allows to programmably control the value of the model impedance. Thanks to this, the model can be used as a test engine for evaluation of the dynamic...
-
Validity of impedance spectra obtained by dynamic electrochemical impedance spectroscopy verified by Kramers-Kronig transformation.
PublicationArtykuł przedstawia weryfikację wiarygodności widm impedancyjnych otrzymanych za pomocą niedawno wprowadzonej techniki eksperymentalnej - Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy, DEIS). Technika ta zakłada, że badany system jest pseudostacjonarny jeśli czas pomiaru jest odpowiednio krótki. Czas potrzebny na otrzymanie pojedynczego spektrum zależy od długości okna...
-
Validation of dynamic electrochemical impedance spectrograms using autocorrelation function
PublicationValidation of impedance data is essential for checking the reliability of experimental data. Kramers – Kronig transformation is used to verify data obtained from classical Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements. Data obtained from Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) could be validated in the same way, but in this case, there is no information about internal consistency between every single spectrum...
-
Local electrochemical impedance spectroscopy in dynamic mode of galvanic coupling
PublicationA novel method that combines local electrochemical impedance spectroscopy and mapping in dynamicmode is proposed. Method was validated over two galvanic couplings, namely zinc/copper and cad-mium/copper. Impedance spectrum response for all measuring points was obtained by means ofsimultaneous implementation of selected range of frequencies. Proposed method allows the measure-ment in a more time-efficient manner, at the same time...
-
Evaluation of pitting corrosion by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Evaluation of pitting corrosion by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationPrzeprowadzono badania stali stopowej 304L metodą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej w warunkach liniowo zmieniającego się potencjału. Określono ogólny schemat układu elektrycznego dla elektrody ulegającej korozji. Przeprowadzone badania pozwalają na jednoczesne badanie zachowania się stali stopowej w stanie pasywnym, podczas stanu przejściowego (metastabilne tworzenie się i repasywacja wżerów) oraz w stanie...
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the first order electrode reaction
PublicationCiągłe transformaty STFT sinusoidalnego sygnału pobudzenia i odpowiedzi prądowej zostały wyznaczone dla reakcji elektrodowej pierwszego rzędu. Wyznaczono impedancję elektrody w łącznej dziedzinie czasu i częstotliwości. Wykonano pomiary dla reakcji redukcji Cd(II) na rtęciowej elektrodzie kroplowej w funkcji potencjału. Przedstawiono możliwość wyznaczenia chwilowych widm impedancyjnych. Opisano zależność rezystancji przeniesienia...
-
Novel application of dynamic electrochemical impedance monitoring to a cataphoretic coating process
PublicationThe paper presents a novel method of on-line impedance monitoring of cataphoretic coating application process. Utilization of dynamic electrochemical impedance spectroscopy (DEIS) overcame the fundamental problem connected with non-stationarity of the aforementioned coating deposition process, which eliminates classical impedance spectroscopy technique from a real-time description of cataphoresis. The paper illustrates selected examples...
-
Investigations of the passive layer cracking by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
Publication -
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Application of the dynamic electrochemical impedance spectroscopy to investigation of spontaneous electrochemical oscillations
PublicationPrzedstawione zostały wyniki impedancyjne uzyskane podczas oscylacji prądowych miedzi w kwaśnym środowisku zawierającym jony chlorkowe. Kształt chwilowych widm impedancyjnych jest skorelowany z uzyskanym przebiegiem prądowym. Badany proces anodowego roztwarzania miedzi kontrolowany jest na przemian aktywacyjnie i dyfuzyjnie.
-
Investigations of the passive layer cracking by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationDynamiczna elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna została wykorzystana do badania pękania warstwy pasywnej na austenitycznej stali wysokostopowej.Zbadano efekt narzuconego potencjału oraz naprężeń rozciągających na pękanie korozyjne stali wysokostopowej 304L w środowisku 0.5M NaCl w temperaturze pokojowej. Praca przedstawia chwilowe widma impedancyjne uzyskane dla badanego układu przy różnych wartościach potencjałów. Uzyskane...
-
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationKlasyczne badania korozji naprężeniowej nie dają precyzyjnych informacji o dynamice takiego procesu korozyjnego. Nowa technika dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedanyjnej, która została opracowana w Katedrze Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej stwarza takie możliwości. Fakt ten związany z zastosowaną metodologią analizy umożliwiającą selektywną analizą czasowo-częstotliwościową danych pomiarowych.Praca...
-
The application of dynamic electrochemical impedance spectroscopy for stress corrosion cracking studies
PublicationElektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna (ESI) od wielu lat stanowi jedno z najważniejszych narzędzi wykorzystywanych do badania różnych procesów elektrochemicznych. Możliwość przeprowadzania badań w łącznej dziedzinie czasowo-częstotliwościowej ułatwia analizę pomiarów impedancyjnych w czasie. ESI pozwala również na analizę mechanizmu procesów elektrochemicznych w dziedzinie czasu z uwzględnieniem bardzo szybkich zjawisk, takich...
-
Electrochemical Evaluation of Sustainable Corrosion Inhibitors via Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationFinding suitable measurement methods for the effective management of electrochemical problems is of paramount importance, particularly for improving efficiency in corrosion protection. The need for accurate measurement techniques specific to nonstationary conditions has long been recognized, and promising approaches have emerged. This chapter introduces dynamic electrochemical impedance spectroscopy as a novel advancement in electrochemistry...
-
Comparison of corrosion resistance of al-alloys by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationPrzeprowadzono badania metodą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjne stopów 1100 i 5162. Zaproponowano zastępcze modele elektryczne opisujące zachowanie się stopów w warunkach ekspozycji w roztworach zawierających wysokie stężenie jonów chlorkowych. Wyznaczono zmiany podstawowych parametrów elektrycznych układów zastępczych od potencjału. Stwierdzono wyższą podatność na korozję stopu 5162 w porównaniu ze stopem...
-
Corrosion resistance evaluation of Al-based alloys by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań stopów aluminium wykonane za pomocą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii. Na podstawie uzyskanych widm impedancyjnych zostały pokazane zmiany parametrów elektrycznego schematu zastępczego z potencjałem. Stwierdzono, że dodatek magnezu do badanego stopu obniża właściwości przeciwkorozyjne stopu.
-
Corrosion resistance evaluation of Al‐based alloys by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
The Application of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) Technique in Corrosion and Corrosion Inhibition Studies
Publicationorrosion studies have attracted considerable interest in the areas of materials chemistry and industrial chemistry, as it affects the direct and indirect costs of industry, leading to huge economic setbacks due to the need for repair, maintenance, and even shutdowns due corrosion damage. This new volume is a comprehensive resource that presents new and up-to-date, theoretical, and experimental corrosion inhibition studies.
-
Study of Direct Methanol Fuel Cell Process Dynamics Using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationA new technique, which was developed to characterize the direct methanol fuel cell under work conditions, has been presented in this paper. The impedance measurements were made using dynamic electrochemical impedance spectroscopy research technique in the galvanostatic mode, using multiple sinusoidal excitation. Obtained results show, that together with an increase of the temperature and working load, the global impedance...
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the adsorption and relaxation of polyaniline chains during potentiodynamic redox transformations
Publication -
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy measurements of passive layer cracking under static tensile stresses
Publication -
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the adsorption and relaxation of polianiline chains during potentiodynamic redox transformations
PublicationZaprezentowano nowe podejście do analizy widm impedancyjnych uzyskanych dla warstwy przewodzącej polianiliny (PAni). Właściwości powyższej warstwy są często modelowane przy użyciu elementu stałofazowego (CPE), który w sposób dokładniejszy odzwierciedla wyniki eksperymentalne niż klasyczny element pojemnościowy (kondensator). W pracy zaproponowano nowy elektryczny obwód zastępczy oparty na modelu adsorpcyjnym Frumkin-Melik-Gaikazyan,...
-
Dynamic elektrochemical impedance spectroscopy measurements of passive layer cracking under static tensile stresses.
PublicationDynamiczna elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna umożliwia badanie podatności i odporności korozyjnej różnych materiałów konstrukcyjnych, a w szczególności określenie właściwości elektrochemicznych warstw pasywnych występujących na ich powierzchni. W wielu przypadkach pęknięcie warstwy pasywnej pod wpływem działania naprężeń rozciągających prowadzi do korozji naprężeniowej. Z tego względu badania pękania warstw pasywnych...
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy measurements of passive layer cracking under static tensile stresses.
PublicationDynamiczna Elektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna umożliwia badanie podatności i odporności korozyjnej różnych materiałów konstrukcyjnych, a w szczególności określenie właściwości elektrochemicznych warstw pasywnych występujących na ich powierzchni. W wielu przypadkach pęknięcie warstwy pasywnej pod wpływem działania naprężeń rozciągających prowadzi do korozji naprężeniowej. Z tego względu badania pękania warstw pasywnych...
-
New possibilities of the passive layer cracking dynamics detection using a new Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy.
PublicationNowa metoda Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej opracowana w Katedrze Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej Politechniki Gdańskiej daje możliwości określania charakterystyki impedancyjnej w dziedzinie czasu podczas procesu pękania ochronnej warstwy pasywnej. Fakt ten jest związany z procedurą analizującą wspomnianej techniki, która umożliwia selektywną analizę czasowo-częstotliwościową uzyskanych...
-
Evaluation of Temperature Influence on Electrochemical Processes Occurring in a Lithium-Ion Supercapacitor with the Use of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationIn order to obtain the full impedance characteristics of a lithium-ion capacitor as a function of temperature, the authors proposed the use of dynamic electrochemical impedance spectroscopy. Impedance tests were carried out under wide range of dynamic temperature changes for lithium-ion supercapacitors. Significant differences in electrochemical processes were observed as a result of working temperature. Moreover, the quality of...
-
The influence of dynamic load changes on temporary impedance in hydrogen fuel cells, selection and validation of the electrical equivalent circuit
PublicationTo achieve optimal performance of a fuel cell, a reliable monitoring and diagnostic method is required. The currently utilized methods give limited information or they are impossible to use under dynamic working conditions. To obtain comprehensive information about the fuel cell operation we utilized novel dynamic electrochemical impedance spectroscopy. Impedance measurements in dynamic mode were performed on a hydrogen fuel cell,...
-
Investigation of the electrochemical behaviour of AA1050 aluminium alloy in aqueous alkaline solutions using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationThe paper presents the electrochemical behaviour of aluminium alloy AA1050 in aqueous alkaline media in the pH range 14–8.5. Electrochemical study was applied in order to obtain comprehensive information on the mechanism and kinetics of the process of anodic dissolution of aluminium, supplemented by monitoring of surface topography using an electron microscope. The corrosion rate of AA1050 increases with increasing concentration...
-
Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) as a Tool for Analyzing Surface Oxidation Processes on Boron-Doped Diamond Electrodes
PublicationSurface oxidation processes play a key role in understanding electrochemical properties of boron-doped diamond (BDD) electrodes. The type of surface termination groups, which create the potential window of electrolytic water stability or hydrophobicity, influences such properties. In this study the kinetics of oxidation process under anodic polarization were studied in situ by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy...
-
A Probe into the Corrosion Behavior of a WE43B Magnesium Alloy in a Simulated Body Fluid using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationWE43B is one of the newest Mg alloys with practical application in biomedical implant technology. This work attempts to scrutinize the corrosion characteristics of WE43B alloy in a simulated body fluid (SBF) at a typical body temperature. The dynamic-electrochemical impedance spectroscopy with the capacity to track changes on surfaces in a dynamic corrosive system is used in combination with other classical techniques namely, linear...
-
Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) as a Tool for Analyzing Surface Oxidation Processes on Boron-Doped Diamond Electrodes
Publication -
Determination of occurrence of anodic excursion peaks by dynamic electrochemical impedance spectroscopy, atomic force microscopy and cyclic voltammetry
PublicationStruktura oraz skład warstw anodowych na ołowiu najbardziej zależy od; dodatków stopowych, stężenia kwasu siarkowego oraz od zakresu potencjału. Zjawisko powstawania pików "anodic excursion peaks" od zawsze było w centrum uwagi wielu naukowców. W tej pracy zachowanie się powyższego zjawiska (AEP) zostało zbadane metodami dynamicznej elektrochemicznej spektrokopii impedancyjnej, mikroskopu sił atomowych oraz chronowoltamperometrii....
-
The impact of air humidity on the operation of proton exchange membrane fuel cells determined using dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationThis paper describes the changes in the fuel cell impedance across a range of current loads and humidity changes. The changes of each equivalent circuit parameters representing specific processes occurring in fuel cells, as a function of humidity and current changes, were determined. Within the combined scope of current and humidity, the optimal working conditions of the cells were determined, corresponding to the lowest impedance...
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy and polarization studies to evaluate the inhibition effect of benzotriazole on copper-manganese-aluminium alloy in artificial seawater
PublicationPrzeprowadzono badania wpływu benzotriazolu (BTA) na korozję nowego typ mosiądzu (CMA) w środowisku syntetycznej wody morskiej przy użyciu dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (DEIS), techniki polaryzacji rezystancyjnej i ekstrapolacji krzywych Tafela. Wyniki pomiarowe otrzymane przy użyciu tych metod wskazują spadek szybkości korozji wraz ze wzrostem stężenia BTA. Wskazuje to na inhibicyjne własności BTA w...
-
Corrosion behaviour of low carbon steel in artificial seawater using TP, LP, EIS, Harmonic Analysis (HA) and new method Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS)
PublicationZe względu na istotną rolę technik elektrochemicznych w badaniach procesów korozyjnych są one szeroko stosowane w monitorowaniu korozji. Celem niniejszej pracy jest zgromadzenie rezultatów wyników doświadczalnych uzyskanych różnymi technikami i znalezienie korelacji między nimi. Własności korozyjne stali stopowej (AISI 1026) w sztucznej wodzie morskiej zostały zbadane z wykorzystaniem ekstrapolacji tafelowskiej (TP), polaryzacji...
-
Three modes of electrochemical impedance spectroscopy measurements performed on vanadium redox flow battery
PublicationThis article presents an innovative approach to monitor working redox flow batteries using dynamic electrochemical impedance spectroscopy, diverging from the commonly sequential impedance methods carried out under potentiostatic or galvanostatic conditions close to the open circle voltage. The authors introduce a fresh variation of dynamic impedance measurement that leverages an amplitude-modulated multi-frequency alternating current...