Chuyển hướng tin nhắn
Nhận báo giá

Kiến thức cơ bản về Quang điện hóa

28 thg 4, 2025

Bài viết

Sự kết hợp của hai kỹ thuật phân tích nổi tiếng, điện hóa và quang phổ, tạo nên Quang điện hóa (spectroelectrochemistry - SEC) – một phương pháp khoa học đã được thiết lập. Công nghệ lai này mang đến cho các nhà nghiên cứu những lợi ích vượt trội từ cả hai lĩnh vực bằng cách ghi lại đồng thời tín hiệu quang và tín hiệu điện hóa để thu được dữ liệu mới [1]. Bài viết này bắt đầu bằng định nghĩa về Quang điện hóa và trình bày những lợi ích của nó trong nghiên cứu, tiếp theo là các hệ thống và giải pháp mới giúp việc ứng dụng Quang điện hóa trở nên dễ dàng hơn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Quang điện hóa là gì?

Các phương pháp Quang điện hóa là phương pháp phản hồi đa tín hiệu. Chúng nghiên cứu quá trình phản ứng điện hóa với quang học đồng thời. Quang điện hóa cung cấp hai tín hiệu riêng biệt từ một thí nghiệm duy nhất, đây là một đặc điểm mạnh  mẽ giúp thu được thông tin quan trọng về hệ thống đang nghiên cứu. Hơn nữa, tính tự xác nhận của Quang điện hóa giúp xác thực kết quả thu được từ hai phương pháp khác nhau.
 

Tìm hiểu thêm về chủ đề này trong Tài liệu Ứng dụng của chúng tôi.

Spectroelectrochemistry: an autovalidated analytical technique – Confirm results via two different routes in a single experiment


Nguyên lý của Quang điện hóa dựa trên việc phân tích sự tương tác giữa chùm bức xạ điện từ và các hợp chất tham gia vào phản ứng điện hóa. Sự thay đổi trong các tín hiệu quang và điện hóa    cung cấp thông tin sâu hơn về quá trình xảy ra tại điện cực.

Kỹ thuật phân tích này được phát triển vào những năm 1960 khi Giáo sư Theodore Kuwana làm việc với các điện cực trong suốt để nghiên cứu một quá trình đồng thời – đo điện tích và độ hấp thụ (cùng lúc) khi một chùm ánh sáng đi qua điện cực [2]. Các điện cực này được gọi là “điện cực trong suốt quang học” (optically transparent electrodes - OTE), được phát triển để thực hiện các thí nghiệm kết hợp quang học và điện hóa. Tuy nhiên, không phải tất cả cấu hình Quang điện hóa đều yêu cầu điện cực trong suốt.

Kể từ khi bài báo đầu tiên về Quang điện hóa được công bố vào năm 1964 [2], số lượng các nghiên cứu và ứng dụng dựa trên kỹ thuật này đã không ngừng gia tăng (Hình 1).

Spectroelectrochemistry publications have increased significantly since the technique’s discovery in the 1960’s (results of searching «Spectroelectrochem*» as a term in Scopus as of January 2025).
Hình 1. Số lượng công bố về Quang điện hóa đã tăng đáng kể kể từ khi kỹ thuật này được phát hiện vào những năm 1960 (kết quả tìm kiếm từ khóa «Spectroelectrochem*» trên Scopus tính đến tháng 1 năm 2025).