电化学石英晶体微天平的设计结构与关键技术特点
时间：2024-04-13 阅读：849
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。