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电化学石英微天平
条码:1005
型号:电化学石英微天平
厂家:
主要技术指标:
主要部件组成:
应用范围:
说明:

CHI 420型电化学石英晶体微天平

石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance, QCM

利用石英晶体的压电效应,根据其震荡频率的变化(DF)测量其表面质量的微小变化(DM)。

根据Sauerbrey公式和本仪器所用石英晶片的性质,在气相中,DF (Hz)DM (g)之间的关系为:

DF = -7.40?108 DM

1 Hz的频率降低相当于在QCM晶片电极上有1.34 ng质量的增加。

例如,在层层组装中,可用QCM监测薄膜的吸附生长过程并测量每层吸附物质在电极上的吸附量。

电化学石英晶体微天平(Electrochemical quartz crystal microbalance, EQCM

在线现场测量电化学过程中电极表面的质量变化,可以同时获得电化学响应与质量变化信号。仪器框图如图1

例如,在用循环伏安法观察溶液中某组分进行电化学还原与氧化的同时,可以监测该组分在电极表面发生的沉积与溶解,如图2

1

2.


电化学石英晶体微天平操作指南

1. 开启并预热CHI 420电化学工作站:

a. 打开室内电源开关,检查与电脑和工作站连接的接线板是否处于通电状态,启动电脑。

b. 将电化学工作站后面板上的黑色电源开关置于“-”状态,即为开启,此时工作站前面板上的红灯点亮。在此状态下预热5 ~ 10分钟。

2. 连接实验装置:

a. 将已经准备好的QCM石英晶片有标记的一面朝上固定到聚四氟乙烯的微型电解池的下端,旋好底端的四个固定螺丝。

b. 将电解池放置平稳并向其中加入适量的电解质溶液,盖好上盖。

c. 向上盖的孔穴中插入所用的参比电极和对电极,连接线路:红色接线端与对电极相接;白色接线端与参比电极相接;同谐振器连接的两根接线与电解池下端固定石英晶片的两个金属端相接;绿色和黑色接线端处于断路状态。

d. 溶液如果需要通氮气,请将氮气的通气管的出气端通过电解池的上盖插入到液面下持续通气5 ~ 10分钟。

3. 打开电脑中的CHI 420软件程序:

双击桌面项目中CHI 420的快捷方式,启动程序,电脑屏幕上显示程序窗口。

4. 设置参数并运行程序:

a. 选择子程序:在下拉菜单“Set up”的“Technique”中或使用快捷方式选择子程序“Cyclic Voltammetry”或其它子程序,点击“OK”。

b. 设置参数:在下拉菜单“Set up”的“Parameters”中或使用快捷方式进行参数设置,在复选框“QCM on if Scan Rate < 1.0 V s-1”前打勾,然后单击“OK”。

c. 运行程序:用下拉菜单“Control”中的“Running Experiment”或使用快捷方式运行程序。在一定的静止时间后电脑屏幕上将显示两个监控窗口,一个是电流—电势(IE)关系曲线,另一个是频率变化—电势(DFE)关系曲线。

5. 保存与处理数据:

a. 用下拉菜单“File”中的“Save As”或使用快捷方式可将实验图及相关参数用文件形式保存到指定目录下,文件的后缀自动生成为“.bin”。

b. 在下拉菜单“File”中选择“Convert to txt”可将所选的文件由“*.bin”转变为同名的“*.txt”文本文件以便采用其它作图程序来处理。

6. 关闭程序与仪器:

按照“关闭CHI 420电化学工作站”?“关闭CHI 420运行程序”?“关闭电脑操作系统”?“关闭电源”的顺序依次关闭相关程序和仪器设备。

离开实验室前请登记使用者姓名、时间、检测样品数及记录仪器运行情况。

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