Elektrokeemiline impedantsspektroskoopia
Elektrokeemiline impedantsspektroskoopia (lühendina EIS; tuntud ka kui dielektriline spektroskoopia, impedantsspektroskoopia) on meetod uuritava objekti dielektriliste omaduste mõõtmiseks sageduse funktsioonina. Meetod põhineb välise välja ning analüüsiobjekti elektrilise dipoolmomendi vastastikusel toimel, mida tihti väljendatakse läbitavusena. EIS meetodi abil kirjeldatakse elektrokeemilisi süsteeme. EIS võimaldab eksperimentaalselt mõõta süsteemi impedantsi laias vahelduvvoolu sageduste vahemikus, tänu millele saab rakendatud potentsiaalil lahutada ja eristada füüsikalisi ning keemilisi protsesse. EIS-i kasutatakse erinevate pinnakatete, patareide, kütuseelementide ja korrosiooni uurimisel. Sageli väljendatakse EIS mõõtmistest saadud andmed Bode või Nyquisti graafikuna. Impedants ehk näivtakistus on vastasmõjuks vahelduvvoolule komplekssüsteemis. Passiivne elektriline komplekssüsteem sisaldab nii energia hajutamise (takisti) kui ka energia salvestamise (kondensaator) elemente. Kui süsteem on täielikult energiat hajutav, siis vastasmõju vahelduv- või alalisvoolule on lihtsalt takistav. Peaaegu iga füüsikalis-keemiline süsteem, näiteks elektrokeemiline rakk, kiire-massi ostsillaator, ning isegi bioloogiline rakk omab energia salvestamise ja hajutamise omadusi. Just selliseid omadusi EIS uuribki. Impedantsi mõõtmistel põhinev spektroskoopia on viimaste aastate jooksul osutunud ülitunnustatud tehnikaks ning see meetod on rakendusel paljudes teadusvaldkondades, näiteks kütuseelementide testimisel, biomolekulaarse vastastiktoime ja mikrostruktuuride iseloomustamisel. Sageli saame EIS mõõtmistest informatsiooni elektrokeemilise protsessi reaktsiooni mehhanismi kohta. Teatud sagedustel domineerivad erinevad reaktsiooni etapid, seega EIS-i saadud sageduse tundlikkus võimaldab tuvastada limiteerivate etappide kiirust.