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电化学阻抗、石英晶振阻抗同时测量装置与分析方法获专利

由谢青季、姚守拙、张友玉、向灿辉、杨晓辉发明的电化学阻抗、石英晶振阻抗同时测量装置与分析方法(专利号ZL02139772.4)已于2005年6月22日获得国家专利局发明专利授权。

电化学石英晶体微天平(EQCM)可动态检测电化学过程中电极表面低至纳克级或单分子层的质量变化,在电化学领域应用广泛。石英晶体阻抗分析基于压电石英晶体(PQC)谐振机电耦合原理,可很好表征PQC谐振行为、以更好的选择性获取反映待测体系某些物理/化学性质变化的多维信息,是目前国际上该研究领域的最先进研究技术。

本发明公开了一种电化学阻抗、石英晶振阻抗同时测量装置与分析方法。本发明的测量装置是在现有阻抗分析仪、电化学工作站两仪器间串接适当大小的隔离电容,并采用接有隔离电容的Butterworth-Van Dyke (BVD)等效电路进行数据分析,由此开发出电化学研究现场石英晶振阻抗快速分析程序,同时拟合由阻抗分析仪所测得的电导(G)和电纳(B)量。利用本发明可在电化学同时测试过程中达到亚秒时间内获取一组等效电路参数的技术指标,这是目前国内外最快的电化学过程石英晶振阻抗分析速度。仪器联用同时测量的结果与单独测量结果完全一致。本发明装置可用于直接测量或间接估算电极表面纳克级质量改变、溶液粘密度改变、电极修饰膜粘弹性、表面应力、界面和修饰膜介电性质及电化学性质等参量,在电极表面修饰、化学/生物传感、生物界面过程和机制的体外研究、细胞贴壁培养与药(毒)物干预、电化学反应研究、电镀、金属腐蚀和电池测量等领域具有广泛应用前景。

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