Электрохимический сканирующий туннельный микроскоп
Электрохимический сканирующий туннельный микроскоп ( EC-STM ) — это сканирующий туннельный микроскоп , который измеряет структуру поверхностей и электрохимические реакции на границах раздела твердое тело и жидкость на атомном или молекулярном уровне. [1] [2] [3]
Разработка
[ редактировать ]Электрохимические реакции происходят в электролитических растворах — например , гальваника , травление, батареи и так далее. На поверхности электрода адсорбируются многие атомы, молекулы и ионы , влияющие на реакции. Раньше, чтобы получить информацию о структуре поверхности электродов и реакциях, образец электрода вынимался из электролитического раствора и измерялся в условиях сверхвысокого вакуума (СВВ). При этом структура поверхности менялась и ее невозможно было точно наблюдать. Однако с помощью этого микроскопа эти проблемы решаются.
Операция
[ редактировать ]сложный двойной электрический слой из молекул H 2 В растворах электролитов образуется O и анионов. В этом слое, поскольку распределение анионов меняется с потенциалом электрода, необходимо контролировать реакцию на электроде. Потенциалы рабочих электродов (образца и наконечника) контролируются независимо от электрода сравнения . В этом случае напряжение туннельного смещения представляет собой разность двух потенциалов. Противоэлектрод служит для замыкания токоведущих цепей с рабочими электродами. Используя эти четыре электрода, электрохимическая реакция точно контролируется внешним напряжением, и можно наблюдать за поверхностью жидкости.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лю, HY; Фан, Ф.-РФ; Лин, CW; Бард , Эй Джей (1986). «Сканирующий электрохимический и туннельный ультрамикроэлектродный микроскоп для исследования поверхности электродов в растворе с высоким разрешением». Дж. Ам. хим. Соц . 108 :3838.
- ^ Итайя, Кинго; Томита, Эйсуке (1988). «Сканирующий туннельный микроскоп для электрохимии - новая концепция сканирующего туннельного микроскопа in situ в растворах электролитов». Поверхностная наука . 201 (3): L507–L512. Бибкод : 1988SurSc.201L.507I . дои : 10.1016/0039-6028(88)90489-X . ISSN 0039-6028 .
- ^ Аллен Дж. Бард; Михаил В. Миркин (16 апреля 2012 г.). Сканирующая электрохимическая микроскопия, второе издание . ЦРК Пресс. стр. 1–. ISBN 978-1-4398-3112-0 .