Elektrochemiczna mikrowaga kwarcowa (EQCM) jest nowoczesną metodą elektrochemiczną, umożliwiającą równoczesny pomiar zmian częstotliwości rezonansowej drgań rezonatora kwarcowego i natężenia prądu w funkcji zmieniającego się potencjału.
Rezonatorem kwarcowym jest odpowiednio przygotowany cienki kryształ kwarcu z napylonymi po obu jego stronach elektrodami (Pt lub Au). Między te dwie elektrody przykładane jest zmienne pole elektryczne w celu wywołania sprężystych oscylacji w krysztale, będących źródłem fali akustycznej. Częstotliwość zmian pola elektrycznego dobierana jest tak, by uzyskać stojącą falę akustyczną. Jedna z elektrod jest w kontakcie z roztworem elektrolitu i stanowi jednocześnie elektrodę pracującą w trójelektrodowym naczyniu elektrochemicznym. Osadzenie na tej elektrodzie obcej warstwy powoduje zmianę grubości oscylatora kwarcowego, prowadzącą do zmiany częstotliwości rezonansowej. Zmianę częstotliwości rezonansowej, związaną z narastaniem na elektrodzie „obcej” warstwy, można powiązać ze zmianą masy rezonatora. Dla rezonatora kwarcowego o częstotliwości podstawowej drgań kwarcu 10 MHz. Za pomocą mikrowagi kwarcowej można badać procesy osadzania metali, polimerów przewodzących oraz półprzewodników, a także zmiany masy związane z reakcjami redoks polimerów, sorpcją wodoru w warstwie palladu, wbudowywaniem się mikrostruktur metalicznych i półprzewodnikowych w warstwy polimerowe, a także procesy korozji.
|
