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简单谈谈电化学显微镜扫描探针技术

发布时间:2021-06-23      点击次数:271
  电化学显微镜是一种扫描探针技术,可测量溶液中样品的局部电化学活性。反馈模式是SECM常见的形式,它测量氧化还原介质与样品相互作用的法拉第电流,从而产生固有的化学选择性。研究表明,当探针靠近样品时,即使样品没有偏压,偏压探针测得的与溶液中氧化还原介质相互作用的信号也会受到影响,靠近也会受到影响绝缘样品。此外,SECM测量的信号取决于探针和样品之间的距离。扫描电化学显微镜利用这种现象来描述样品的电化学活性和形态。自引入和商业化以来,SECM已成为受欢迎的扫描探针电化学技术。引入的直流(dc)SECM格式提供的灵活性在SECM和一些恒定距离SECM模式而得到扩展。
 

电化学显微镜

 

  在电化学显微镜SECM中,由于电化学活性物质(氧化还原介质)在间隙中扩散并在氧化产生的UME法拉第电流下减少,因此超微电极(UME)探针以已知电位偏置并保持在样品附近进行测量。测得的法拉第电流反映了样品的电化学活性。在简单的SECM反馈模式下,样品在开路电位(OCP)下保持无偏。
  电化学显微镜有很多优点。使用SECM可以局部检测样品的电化学活性。在宏观电化学中,测量的是整个样品的平均值,这意味着可能对测量有很大影响的局部特征和过程无法与其他特征区分开来。这些效果可以通过使用SECM来可视化。例如,用SECM来测量新材料晶粒和晶界的电化学特性,这些特性通常对系统整体电化学特性有不同的影响,否则很难区分。此外,SECM是一种非接触式技术,与原子力显微镜(AFM)等其他局部测量技术相比,它可以在更大的探针到样品距离下进行。这在测量容易因接触而损坏的易碎样品时尤其有利。

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