目录1. 引言接续上一篇的数据处理2. 绘图一每个扫速的阴影贡献图2.1 数据准备2.2 Origin绘图操作步骤2.3 面积计算与比例确认2.4 绘图效果参考3. 绘图二扫速-贡献比例柱状图3.1 数据整理3.2 Origin柱状图绘制3.3 常见趋势解读4. 绘图注意事项5. 结语1. 引言接续上一篇的数据处理在上一篇博客《电化学赝电容定量分析从b值计算到电容贡献可视化》中我们已经完成了数据处理的核心步骤通过Excel对CV数据进行降采样、构造拟合变量、用SLOPE函数逐点计算k₁值最终得到了每个扫速下各个电位点的电容贡献电流i_cap。如果你还没有完成这部分工作建议先回顾上一篇内容[这里插入上一篇博客链接]再继续本篇的绘图操作。本篇将聚焦于数据可视化的最后两步绘制每个扫速下的电容贡献阴影图以及根据各扫速的电容贡献比例绘制柱状图。这是论文中展示赝电容分析结果的标配组合——前者直观展示电容行为的“样子”后者定量呈现贡献随扫速变化的“趋势”。2. 绘图一每个扫速的阴影贡献图2.1 数据准备在开始绘图之前确保你已经准备好以下数据来自上一篇的处理结果数据类型说明原始CV数据每个扫速对应的电位(V)和总电流(i)电容贡献电流(i_cap)对应扫速下每个电位点的k₁×v值关键检查点原始CV和i_cap的电位点必须完全一致否则两条曲线无法对齐阴影区域会错位。2.2 Origin绘图操作步骤以Origin软件为例其他软件如Python的Matplotlib操作逻辑类似导入数据将原始CV的电位列和总电流列、筛选的电压列、计算得到的电容贡献电流列导入Origin工作表。先进行数据处理一下因为单位用mA/cm^-2更正G列改为X值绘制基础曲线按住Ctrl多选选中电位列和总电流列绘制第一个扫速的图像。点击左下角绘制折线图绘制出CV曲线。绘图格式可以参考这篇文章的详细步骤格式也可参考下方图根据自己习惯即可。Origin8.5.1学习笔记一--Silvaco导入后绘图_silvaco导出数据-CSDN博客填充阴影区域选中原始CV曲线和电容贡献曲线之间的区域。在Origin中可通过Analysis → Mathematics → Integrate下的填充选项或使用Fill Area Between Two Curves工具实现。具体操作点击菜单Plot → Area → Fill Area Between Two Curves分别选择两条曲线作为“上方曲线”和“下方曲线”Origin会自动生成填充区域。建议选择浅色半透明填充如浅蓝或浅灰色确保原始CV曲线的轮廓仍然清晰可见。微调与标注在图中添加图例标注“Total current”和“Capacitive contribution”。在图中合适位置标注扫速值如“10 mV/s”和计算出的电容贡献百分比。设置坐标轴标签横轴为“Potential (V vs. xxx)”纵轴为“Current (A/g)”。重复操作对每一个扫速的数据重复上述步骤生成多张独立阴影图。2.3 面积计算与比例确认在绘制阴影图的同时你需要计算每个扫速下的电容贡献比例作为下一步柱状图的数据来源。积分方法在Origin中点击Analysis → Mathematics → Integrate选择“Absolute Area”绝对面积模式——这一步非常重要因为CV曲线有正有负普通积分会导致正负抵消得到的面积偏小甚至为零。计算公式电容贡献比例 (电容贡献曲线积分面积 / 原始CV曲线积分面积) × 100%。2.4 绘图效果参考完成后的阴影图应呈现类似下图的效果原始CV曲线完整显示电容贡献曲线位于其内部两者之间的区域用浅色阴影填充直观展示电容过程在总电流中的占比。3. 绘图二扫速-贡献比例柱状图3.1 数据整理将上一步计算出的各扫速对应的电容贡献比例整理成两列表格扫速 (mV/s)电容贡献比例 (%)265.3458.7652.1847.81042.5规律通常扫速越高电容贡献比例越大因为扩散控制过程在高速下响应滞后表面控制过程占主导。3.2 Origin柱状图绘制导入数据将上表数据导入Origin工作表扫速列设为X轴比例列设为Y轴。绘制柱状图选中数据点击Plot → Bar → Column生成基础柱状图。添加数值标签右键点击柱子选择Add Data Labels在柱顶显示具体百分比数值。设置坐标轴X轴标题为“Scan rate (mV/s)”Y轴标题为“Capacitive contribution (%)”。美化调整柱子颜色建议使用与阴影图一致的配色、添加误差棒如有多次重复实验数据、设置合适的Y轴范围通常0-100%。3.3 常见趋势解读柱状图通常呈现单调递增的趋势随着扫速增加电容贡献比例上升。这说明在高扫速下材料的快速表面反应赝电容是主要的电荷存储方式而在低扫速下离子有充足时间扩散进入材料体相扩散控制过程贡献增加。4. 绘图注意事项常见问题解决方案阴影填充错位检查两条曲线的电位点是否完全对齐数据量是否一致面积计算结果异常务必使用“绝对面积”积分模式而非普通积分柱状图比例超过100%检查i_cap计算是否误用了v¹/²而非v或积分时未取绝对值多图配色不一致建议固定配色方案所有扫速的阴影图使用相同颜色体系5. 结语通过本篇和上一篇博客你已经掌握了从原始CV数据到最终发表的赝电容贡献分析图的完整流程数据处理上一篇降采样 → 构造拟合变量 → SLOPE求k₁ → 计算i_cap数据可视化本篇绘制阴影图 → 积分算面积 → 计算各扫速贡献比例 → 绘制柱状图