石英晶體微天平qppt課件(已修改)
2025-01-27 05:41 本頁(yè)面
【正文】 石英晶體微天平 —— QCM 小組成員： 王卓然 馬濤 李妍 尚維 QCM的應(yīng)用范圍 ?用于測(cè)定表面物質(zhì)的重量和粘彈信息，主要應(yīng)用于的領(lǐng)域： 生物醫(yī)學(xué) 材料科學(xué) 高分子物質(zhì) 表面化學(xué)研究 1. 基本原理 石英晶體 quartz crystal 石英晶體的壓電效應(yīng) 石英晶體的壓電效應(yīng) 石英晶體的壓電效應(yīng) 壓電效應(yīng)的方向性 石英晶體電極 諧振器與振蕩器 頻率變化與質(zhì)量變化 QCM在液相測(cè)量中的應(yīng)用 應(yīng)用于檢測(cè)流動(dòng)細(xì)胞 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 QCM主要由石英諧振器（探頭）、振蕩器、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理等部分組成。 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? 石英晶體振蕩器 一般由外殼、晶片、支架、電極板、引線等組成。外殼材料有金屬、玻璃、膠木、塑料等，外形有圓柱形、管形、長(zhǎng)方形、正方形等多種 . ? 能否有效的驅(qū)動(dòng)石英諧振器在諧振頻率下振蕩，獲得穩(wěn)定的頻率信號(hào)，關(guān)鍵在振蕩器的性能。 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? 晶片是從一塊晶體上按一定的方位角切下的薄片，可以是圓形或正方形，矩形等。按切割晶片的方位不同，可將晶片分為 AT、 BT、 CT、 DT、 X、 Y等多種切型。不同切型的晶片其特性也不盡相同，尤其是頻率溫度特性相差較大。 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? 石英諧振器是傳感器的接受器和轉(zhuǎn)換器 ， 由 AT切石英晶體片經(jīng)真空沉積或蒸鍍等方式在晶片上下表面修飾兩個(gè)平行的金屬電極構(gòu)成的一種諧振式傳感器 。 常用金屬有 Au、Ag、 Pt、 Ni、 Pd。 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? 為提高選擇接受功能，常在電極表面修飾具有特異選擇識(shí)別功能的模材料。應(yīng)用時(shí)根據(jù)具體研究體系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和組合方式 . QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? 由于石英晶體微天平稱(chēng)量靈敏度是一條鐘罩形的曲線，這給準(zhǔn)確地進(jìn)行稱(chēng)量帶來(lái)了困難。所以，樣品必須均勻地涂布在電極表面，才能獲得重復(fù)性、再現(xiàn)性好的測(cè)量結(jié)果。 要得到均勻涂布的樣品，制樣方法以真空鍍膜為最好，其次是噴霧和電鍍。其它方法 (例如：用棉花簽涂抹、用注射器等 )都難以達(dá)到均勻的目的。 QCM 結(jié)構(gòu)及特性 ? QCM檢測(cè)系統(tǒng)具有如下顯著特點(diǎn) : ? (1)實(shí)時(shí)性 能夠?qū)ι锎蠓肿拥姆磻?yīng)動(dòng)力過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè) ,系統(tǒng)每秒都可以收集數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)當(dāng)發(fā)生變化時(shí)可直接觀測(cè) ,除了分子吸附， QCM 提供結(jié)構(gòu)信息。 ? (2)高效性 一般完成一個(gè)基本的測(cè)試用時(shí)在 15min以?xún)?nèi)。 ? (3)簡(jiǎn)便性 生物分子無(wú)需標(biāo)記 ,設(shè)備簡(jiǎn)單 。成本低 ,電極可以再生和反復(fù)使用 .任何表面都可以被涂上一個(gè)同質(zhì)層（少于 5μm）例如：金屬、陶瓷、聚合體、化學(xué)改進(jìn)表面等 . L o g o 石英晶體微天平之應(yīng)用 L o g o Company Logo 應(yīng)用 有機(jī)化學(xué) 電化學(xué)領(lǐng)域 QCM 分析化學(xué)領(lǐng)域 生物醫(yī)學(xué) L o g o Company Logo 應(yīng)用于電化學(xué) 金電極上單分子層氧的吸附機(jī)理研究 1
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