電化學(xué)石英晶體微天平的設計結構與關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)
點(diǎn)擊次數：766 更新時(shí)間：2024-04-13
電化學(xué)石英晶體微天平是一種用于測量電化學(xué)反應過(guò)程中質(zhì)量變化的高精度儀器。它結合了石英晶體微天平（QCM）和電化學(xué)技術(shù)，可實(shí)時(shí)監測電化學(xué)反應的進(jìn)程。 
一、設計結構
電化學(xué)石英晶體微天平主要由三部分組成：石英晶體傳感器、電化學(xué)池和檢測電路。
1.石英晶體傳感器：石英晶體傳感器是EQCM的核心部分，通常采用高純度石英晶體。傳感器表面覆蓋一層薄膜，作為電化學(xué)反應的催化劑或載體。石英晶體在受到質(zhì)量負載變化時(shí)，會(huì )產(chǎn)生頻率變化，通過(guò)檢測電路進(jìn)行測量。
2.電化學(xué)池：電化學(xué)池是進(jìn)行電化學(xué)反應的場(chǎng)所，包括工作電極、對電極和參比電極。工作電極通常與石英晶體傳感器相結合，用于承載電化學(xué)反應物質(zhì)。對電極用于產(chǎn)生電流，參比電極用于維持電化學(xué)池的電位穩定。
3.檢測電路：檢測電路用于測量石英晶體傳感器的頻率變化，并將其轉換為質(zhì)量變化。常見(jiàn)的檢測電路有交流橋式電路和差分放大電路等。
二、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)
1.高靈敏度：具有很高的靈敏度，可以測量微小質(zhì)量變化，甚至可達亞納米級別。這使得EQCM在研究電化學(xué)反應機理、表面吸附行為等方面具有特殊優(yōu)勢。
2.實(shí)時(shí)監測：可以實(shí)時(shí)監測電化學(xué)反應過(guò)程中的質(zhì)量變化，為研究電化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)提供了有力工具。
3.無(wú)需標記：與其他質(zhì)量測量技術(shù)相比，無(wú)需對樣品進(jìn)行標記，具有原位、無(wú)損的特點(diǎn)，有利于保持樣品的原始性質(zhì)。
4.可兼容性：可以與其他電化學(xué)測試技術(shù)（如循環(huán)伏安法、電化學(xué)阻抗譜等）相結合，實(shí)現多參數的同步測量，提高數據的可靠性。
電化學(xué)石英晶體微天平作為一種高精度的電化學(xué)研究工具，其設計結構和關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)使其在電化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛應用。
