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《石英晶体微天平_QCM_及其在电化学研究中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、化学通报,年第,期、、,,ϑΗ」徐崇钧施溥涛鲁子贤生物化学与生物物理学报,。13Γ6印刷中参考文献、、、,。【,鲁子贤王三山徐崇钧施博涛送发表3∋,Κ6!,,,!!,!!,Η几∃#!‘0君”0。,【ΛΜ施溥涛中国生化学会第六届年会3南京6文集Ν%&#∃,∀!∀#%∋()∗+∋,−../萝犯!,!3446123456、、,!!!!!!∀79∃,#&∃=9,&≅「2」徐崇钧施溥涛鲁子贤生物化学与生物物理学报11,8)∗:;;∀<∋∋,∋%>;?!,,,·Γ∋,:&7,1255
2、一51344636印刷中、、,!!!!!,,&9Χ9/,ΦΓ∃=9,%>&0∃〔4Μ徐崇钧施溥涛鲁子贤生物化学与生物物理学报已ΑΒ‘Δ>)&ΔΕ卜∋∀人屏。,Χ!ΓΗ511一51Ι3446接受石英晶体微天平∋()∗+及其在电化学研究中的应用朱则善〔福建师范大学化学系,福州∃,−−−.+、摘耍/本文文献综述近年来发展起来的石英晶休微天平∋()∗+技术的理论实验方法和它在电化学研究中应。用的概况/,,,,。关桩词石英石英晶体微天平金属电沉积化学修饰电极腐蚀/关系如下、一引言∀79!,∋0+0:.,<·/。石英晶体
3、微天平∋()∗+技术是一种具有其中9表示频率常数∋;0−=>+石一,640−克数量级测量质量变化能力的特别灵敏的英片的厚度∋=+和它的质量∗∋?+的关系。,它已经成功地被应用于溶液中特别如下/检测器,是与电化学技术如循环伏安法等联用原位测落一∗≅∋Α,2+∋#+量固体电极表面层中质量随电位变化和电极反式中ΑΒ表示石英的密度∋#:,Χ≅4=,+,2表示,经受振荡的石英片∋在相反的面上的两个电极应电流或电量随电位的变化情况已经被广泛、<,。地应用于金属电沉积∋包括欠电位沉积+化学之间振荡+的面积∋=+结合∋8+和∋#+式得、
4、,修饰电极电化学腐蚀和电分析等方面实践证到。,明它具有其他方法所无可比拟的优越性本文∀一Α9≅=∋∃+、文献综述()∗的理论实验方法和它在电化式,72?4=,。。中∗≅∋≅+设有质量为△∋7。学研究中几个方面应用的概况△∗≅2+的外来物质均匀地附着于面积为2的电极表面上和引起频率变化∋,∃、,△了+于是由∋+)∗+【‘,,1石英晶体微天平∋(式可得如下两式)∗23一6Β(是一种45石英晶体振荡片∀一△∀7Α9≅∋=Δ△。+∋Ε+,,Α,在电化学池中作为研究电极使用它一面浸于△Φ一一Γ∀≅9ΗΓ△=≅∋0Δ△=≅=+Η∋,+
5、,溶液中而另7面由于测量线路需要而暴露于空当△=≅。仅为百分之几时∋匀式可改写为。23一。56是指振荡片是由石英单晶在,,气所谓△Φ一一∀△=≅∋Α9+∋:+“8少,对应于主光轴的一个特殊角度∋十∃,+切石英振荡片在电化学体系中应用它作为割制成和它在∋或接近于+室温时具有零频率温,研究电极与溶液相接触在接触的晶面附近建,23一6,,,度系数所以是一种厚度剪切型45石英立振荡液体边界层其厚度为&用二维分析晶体振,Ι。,荡片其厚度∋6+和频率∋声+之间的对应它类似于极谱扩散层厚度可近似给出化学通报年第期、!−ΟΠ−,
6、,12%><Φ、<(Γ∋:&∋Θ−Σ<Γ、3Θ.636等金属在溶液中0Ρ/ΧΦ△式中城:Θ6是液体的动力粘度和.式Σ6在多晶上欠电位沉积过程频率改变量3Ζ6。设[,是晶体与液体相接触情况下的谐振频率液和电流3>6随电势36变化情况从而得到表(ΧΤ0,,7>[体的密度为3Θ:6那么附着于与液体相面复盖度3吸附量636和随变化情况以便,单位面积有效的附加液体质量进一步研究这些金属在Φ。丫接触的晶面上上的吸附价3均为Υ可以用电量对复盖度的比率计算,也可以用旋Χ(Χ二Χ,Θ1刀Χ(ΥΧ’左4闪叨。△。Ο3Θ.6Ο3Θ.636转环
7、盘电极或薄层电化学方法测量式中刀−是液体的绝对粘度,如.Χ,<(Φ,当.那么把对于在多晶上欠电势沉积其金属,346式代人3Λ6式得到下式Χ离子3<(Ψ∴6的简单电吸附反应如果电双层结,Χ(Χ,八(ς,△.Ο一产36Θ3Ω636构以及水的吸脱附均忽略不予考虑可由下式应该指出的是)一0Φ=石英晶体的频率对表示Φ,∴∃Φ7,∴于所接触的液体的体积和在晶体的面上所具有十<(十丫<(梦晶3Γ6,一的液体柱的高度是不灵敏的但是根据方程3/6由于<(在Φ上沉积将迅速生成金和镐的合可知,由于金和它在溶剂体系有其他的法拉弟过程3或许大多
8、数的液体的粘度和密度都随着,∴。,温度而变化所以其频率也将随温度而变是Σ的还原6使问题复杂化但是使用]<Ξ化的。法允许直接地进行沉积过程的欠电势吸附层的,一。,在实验上通常所用的)Φ=石英晶体质量测定这就有可能进行这一复杂的欠电势!!Ψ,的原频率为ΓΓ或ΙΓΞΣ沉积过程的研究,实验结果如图1所示。其仪