石英光譜電化學(xué)池是一種用于分析液體樣品中電化學(xué)反應的器件。它主要由一個(gè)石英晶體電極和一個(gè)參比電極組成,能夠在不同電勢下進(jìn)行光譜測量,并且可以通過(guò)調整電勢來(lái)控制電化學(xué)反應過(guò)程。

石英晶體電極是石英晶體表面鍍上金屬電極材料(例如銀、銅等)制成的,通常用作工作電極。這種電具有高靈敏度和快速響應的特點(diǎn),因為它可以將電位變化轉化為晶體振蕩頻率的變化。當電位施加到電極上時(shí),電子會(huì )進(jìn)入或離開(kāi)電極表面,導致晶體振動(dòng)頻率發(fā)生變化。通過(guò)測量頻率的變化,可以確定電位的大小,從而探究電化學(xué)反應的機理。
參比電極則是用于提供標準電位的電極。與工作電極相比,參比電極的化學(xué)反應應該是可逆的,使得其電位保持穩定。常用的參比電極是飽和甘汞電極,因為它具有穩定的標準電位,并且在大多數情況下都具有可逆的化學(xué)反應。
在使用石英光譜電化學(xué)池進(jìn)行分析時(shí),需要將樣品溶液注入到池中,并在池中加入適量的電解質(zhì)以提高導電性。然后,將工作電極和參比電極浸入溶液中,并通過(guò)調整電位來(lái)激發(fā)電化學(xué)反應。同時(shí),可以使用光譜儀來(lái)記錄不同電勢下的光譜信號。
光譜信號通常表現為頻率變化或振動(dòng)增量的形式,因此可以通過(guò)對頻率或振動(dòng)增量隨時(shí)間的變化關(guān)系進(jìn)行分析來(lái)確定反應的機理和速率。例如,可以通過(guò)觀(guān)察電位掃描過(guò)程中的頻率變化,確定氧化還原峰的位置和大小,從而得出半反應的標準電位和反應速率。