光电化学(PEC)水分解是一种将太阳能直接转化为氢能的绿色技术，其核心在于光阳极/光阴极与电解质界面处发生的复杂电荷转移与表面反应。然而，该界面在光照和偏压作用下动态演化，涉及催化剂沉积、氧化物形成、气泡生成及腐蚀等多重过程，传统表征手段难以实现原位、实时、高灵敏的质量变化监测。在此背景下，EQCM石英晶体微天平凭借其纳克级质量分辨能力与电化学兼容性，展现出独特而重要的研究潜力。
EQCM基于石英晶体的压电效应，通过监测共振频率变化(Δf)来反映电极表面质量的微小改变(Sauerbrey方程)。在PEC水分解过程中，EQCM可实时追踪光阳极(如BiVO₄、Fe₂O₃或TiO₂)在光照下的表面重构、氧析出反应(OER)中间体吸附、催化剂(如NiFe-LDH)的电沉积行为，甚至氧气气泡成核对有效质量的影响。例如，在Co-Pi助催化剂修饰过程中，EQCM能够精确量化催化剂负载量与光电流提升之间的定量关系，为优化界面工程提供依据。
更进一步，EQCM还能揭示非理想现象，如光腐蚀导致的材料溶解(表现为质量损失)或电解质离子嵌入引起的“伪质量”变化。结合恒电位/恒电流、循环伏安及光电流响应，EQCM实现了“电-光-质”三重信号同步采集，有助于解耦复杂的界面动力学过程。此外，通过在不同pH或电解质中开展EQCM实验，还可评估材料在真实工作环境下的稳定性。
尽管EQCM在液体环境中受粘弹性效应影响需谨慎解析数据，且对气泡附着等非刚性质量变化存在局限，但其与原位光谱(如拉曼、XAS)或显微技术联用，正逐步构建多维界面表征平台。未来，随着微型化、阵列化EQCM探头的发展，其在高通量筛选光催化材料、理解载流子-离子耦合机制等方面将发挥更大作用。
综上所述，EQCM石英晶体微天平为光电化学水分解界面过程提供了不可替代的原位质量视角，是深入理解反应机理、指导高效稳定光电极设计的关键工具之一。
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