Электрохимический сканирующий туннельный микроскоп ( ESTM ) представляет собой сканирующий туннельный микроскоп , который измеряет структуры поверхностей и электрохимических реакций в твердой - жидкие интерфейсы на атомных или молекулярных весов. [1] [2] [3]
Разработка
Электрохимические реакции происходят в электролитических растворах, например гальваника , травление, аккумуляторы и так далее. На поверхности электрода многие атомы, молекулы и ионы адсорбируются и влияют на реакции. В прошлом, чтобы получить информацию о структуре поверхностей электродов и реакциях, электрод-образец вынимали из раствора электролита и измеряли в условиях сверхвысокого вакуума (UHV). В этом случае структура поверхности изменилась, и ее невозможно было точно наблюдать. Однако с помощью этого микроскопа эти проблемы решаются.
Операция
В растворах электролитов образуется сложный двойной электрический слой из молекул и анионов H 2 O. В этом слое, поскольку распределение анионов изменяется в зависимости от потенциала электрода, необходимо контролировать реакцию на электроде. Потенциалы рабочих электродов (образца и иглы) контролируются независимо относительно электрода сравнения . В этом случае напряжение туннельного смещения представляет собой разность между двумя потенциалами. Противоэлектрод используется для замыкания токоведущих цепей с рабочими электродами. При использовании этих четырех электродов электрохимическая реакция точно контролируется внешним напряжением, и поверхность в жидкости можно наблюдать.
Рекомендации
- ^ Лю, HY; Фан, Ф.-РФ; Линь, CW; Бард , AJ (1986). «Сканирующий электрохимический и туннельный ультрамикроэлектродный микроскоп для исследования поверхностей электродов в растворах с высоким разрешением». Варенье. Chem. Soc . 108 : 3838.
- ^ Итая, Кинго; Томита, Эйсуке (1988). «Сканирующий туннельный микроскоп для электрохимии - новая концепция in situ сканирующего туннельного микроскопа в растворах электролитов». Наука о поверхности . 201 (3): L507 – L512. Bibcode : 1988SurSc.201L.507I . DOI : 10.1016 / 0039-6028 (88) 90489-X . ISSN 0039-6028 .
- ^ Аллен Дж. Бард; Михаил Васильевич Миркин (16 апреля 2012 г.). Сканирующая электрохимическая микроскопия, второе издание . CRC Press. стр. 1–. ISBN 978-1-4398-3112-0.