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Wudy, Franz

Beiträge zur Entwicklung neuer physikalisch-chemischer Messinstrumente : eine Quarzmikrowaage nach der neuen Methode der schnellen Impedanzauswertung kombiniert mit einem hochpräzisen Potentiostat, Galvanostat und einem Präzisionsthermometer ; Grundlagen, vernetzte Messtechnik und Anwendungen in Elektrochemie und Thermodynamik

Wudy, Franz (2010) Beiträge zur Entwicklung neuer physikalisch-chemischer Messinstrumente : eine Quarzmikrowaage nach der neuen Methode der schnellen Impedanzauswertung kombiniert mit einem hochpräzisen Potentiostat, Galvanostat und einem Präzisionsthermometer ; Grundlagen, vernetzte Messtechnik und Anwendungen in Elektrochemie und Thermodynamik. Dissertation, Universität Regensburg.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 09 Aug 2010 08:22
Hochschulschrift der Universität Regensburg
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.13403


Zusammenfassung (Deutsch)

Mit der Quarzmikrowaage (QCM) ist es möglich, selbst kleinste Massenänderungen auf der Oberfläche eines elektroakustischen Sensors zu detektieren. Üblicherweise werden dünne Quarzscheiben für den Aufbau solcher Sensoren herangezogen, deren elektromechanisches Verhalten hinsichtlich der Oszillation in einem elektrischen Wechselfeld untersucht wird. Für analytische Zwecke wird die QCM, beruhend auf ...

Mit der Quarzmikrowaage (QCM) ist es möglich, selbst kleinste Massenänderungen auf der Oberfläche eines elektroakustischen Sensors zu detektieren. Üblicherweise werden dünne Quarzscheiben für den Aufbau solcher Sensoren herangezogen, deren elektromechanisches Verhalten hinsichtlich der Oszillation in einem elektrischen Wechselfeld untersucht wird. Für analytische Zwecke wird die QCM, beruhend auf den Arbeiten von Sauerbrey, seit den 1950er Jahren in allen Forschungsfeldern verwendet, nicht nur für bioanalytische Anwendungen und andere Lifescience-Themen, sondern auch in den Materialwissenschaften, in der Physik und in der physikalischen Chemie, wie auch in der Elektrochemie. Letztere macht sich die besonderen Eigenschaften der Methode zu Nutze, um Abscheideverhalten von Metallen, Korrosionsuntersuchungen an Metallen und Korrosionsschutz, wie auch Elektropolymerisation von elektrisch leitfähigen Polymeren zu untersuchen. Interkalationsprozesse und Legierungsprozesse mit höchster Massenauflösung zu verfolgen, stellen weitere Anwendungsbereiche dar. Die Verbindung mit elektrochemischen Analyseverfahren, welche die Kombination der QCM mit einem Potentiostaten oder Galvanostaten erforderlich machen, resultiert in einem erweiterten analytischen Verfahren, zusammengefasst unter dem Kürzel EQCM (elektrochemische QCM).

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

An impedance system for QCM measurements is described which produces a much higher information content than existing oscillator methods. The new system is favourably priced, and fits on a small single printed circuit board. The use of a personal computer with a dedicated software algorithm enables fast fitting of the collected data and allows high flexibility without the need of a change in ...

An impedance system for QCM measurements is described which produces a much higher information content than existing oscillator methods. The new system is favourably priced, and fits on a small single printed circuit board. The use of a personal computer with a dedicated software algorithm enables fast fitting of the collected data and allows high flexibility without the need of a change in hardware. It was shown that this QCM device is able to collect stable and high-quality data with the - in electrochemistry not very commonly used - small and very inexpensive 0.55 inch diameter quartz devices, even under heavy load. A full spectrum containing serial and parallel resonance frequencies, with a band width of 20 kHz can be scanned within 200 ms at a resolution of 0.2 Hz. Lowering requirements, e.g. by scanning series resonance frequency only, the acquisition time can be reduced drastically. The EQCM so developed was checked using known electrochemical tasks such as copper deposition, dissolution and the electropolymerization of aniline.


Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartHochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Datum9 August 2010
Begutachter (Erstgutachter)Prof. Dr. Heiner Jakob Gores
Tag der Prüfung5 August 2009
InstitutionenChemie und Pharmazie > Institut für Physikalische und Theoretische Chemie > Lehrstuhl für Chemie IV - Physikalische Chemie (Solution Chemistry) > PD Dr. Heiner Jakob Gores
ThemenverbundNicht ausgewählt
Stichwörter / KeywordsAnalysenmessgerät, Digitales Messgerät, Elektronisches Messgerät, Temperaturmessung, Quarzmikrowaage, Potentiostat, measurement equipment, potentiostat, QCM, thermometer
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-134033
Dokumenten-ID13403

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