Microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo.


La microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo ( EQCM ) es la combinación de electroquímica y microbalanza de cristal de cuarzo , que se generó en los años ochenta. [1] [2] [3] Normalmente, un dispositivo EQCM contiene una parte de celdas electroquímicas y una parte de QCM. [4] Dos electrodos a ambos lados del cristal de cuarzo sirven para dos propósitos. [4] En primer lugar, se genera un campo eléctrico alterno entre los dos electrodos para formar el oscilador. [4] En segundo lugar, el electrodo que entra en contacto con el electrolito se utiliza como electrodo de trabajo.(WE), junto con un contraelectrodo (CE) y un electrodo de referencia (RE), en el circuito potenciostático que constituye la celda de electroquímica. [4] Por lo tanto, el electrodo de trabajo de la celda electroquímica es el sensor de QCM. [2]

Como medida in situ de alta sensibilidad a la masa, EQCM es adecuado para monitorear la respuesta dinámica de reacciones en la interfaz electrodo-solución al potencial aplicado. [5] Cuando cambia el potencial de un electrodo metálico QCM, se monitorea un cambio de masa negativo o positivo dependiendo de la proporción de adopción de aniones en la superficie del electrodo y la disolución de los iones metálicos en solución. [5]

El factor de sensibilidad K de EQCM se puede calcular combinando la densidad de carga medida de la celda electroquímica y el cambio de frecuencia medido de QCM. [6] El factor de sensibilidad solo es válido cuando el cambio de masa en el electrodo es homogéneo. [6] De lo contrario, se toma K como el factor de sensibilidad promedio del EQCM. [6]

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donde es el desplazamiento de frecuencia medido ( ), S es el área activa del cristal de cuarzo ( ), ρ es la densidad del cristal de cuarzo, es el módulo de corte del cristal de cuarzo y es la frecuencia fundamental del cristal de cuarzo . K es el factor de sensibilidad intrínseco del EQCM. [6]

En una determinada solución de electrolito, se depositará una película metálica sobre el electrodo de trabajo, que es la superficie del sensor QCM de QCM. [6]


Microbalanza esquemática de cristal de cuarzo electroquímico