电化学石英晶体微天平的设计结构与关键技术特点
点击次数：132 更新时间：2024-04-13
电化学石英晶体微天平是一种用于测量电化学反应过程中质量变化的高精度仪器。它结合了石英晶体微天平（QCM）和电化学技术，可实时监测电化学反应的进程。 
一、设计结构
电化学石英晶体微天平主要由三部分组成：石英晶体传感器、电化学池和检测电路。
1.石英晶体传感器：石英晶体传感器是EQCM的核心部分，通常采用高纯度石英晶体。传感器表面覆盖一层薄膜，作为电化学反应的催化剂或载体。石英晶体在受到质量负载变化时，会产生频率变化，通过检测电路进行测量。
2.电化学池：电化学池是进行电化学反应的场所，包括工作电极、对电极和参比电极。工作电极通常与石英晶体传感器相结合，用于承载电化学反应物质。对电极用于产生电流，参比电极用于维持电化学池的电位稳定。
3.检测电路：检测电路用于测量石英晶体传感器的频率变化，并将其转换为质量变化。常见的检测电路有交流桥式电路和差分放大电路等。
二、关键技术特点
1.高灵敏度：具有很高的灵敏度，可以测量微小质量变化，甚至可达亚纳米级别。这使得EQCM在研究电化学反应机理、表面吸附行为等方面具有特殊优势。
2.实时监测：可以实时监测电化学反应过程中的质量变化，为研究电化学反应动力学提供了有力工具。
3.无需标记：与其他质量测量技术相比，无需对样品进行标记，具有原位、无损的特点，有利于保持样品的原始性质。
4.可兼容性：可以与其他电化学测试技术（如循环伏安法、电化学阻抗谱等）相结合，实现多参数的同步测量，提高数据的可靠性。
电化学石英晶体微天平作为一种高精度的电化学研究工具，其设计结构和关键技术特点使其在电化学、材料科学等领域具有广泛应用。
