【摘要】 扫描隧道显微镜,超微电极

虽然超微电极的特性直到20世纪70-80 年代才引起人们的注意，但有关超微电极在各个领城的应用及超微电极理论的文献和书籍每年都有大量报道，这里就以下几个方面对超微电极的最新应用作--简单介绍。

 

微电极在扫描探针显微镜中的应用

扫描隧道显微镜( Scanning Tunneling Microscope, STM)和扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscope, SECM)的基本原理可以看我们网站的其他的推文，这里只对超微电极的相关部分进行介绍。该系统以超微电极作为针尖,通过针尖靠近浸泡在溶液中的基底时所产生的流经探针和基底之间的电流来研究和了解基底的结构特性。STM和SECM都是通过运用基底表面上的针尖扫描进行研究,但STM依靠的是针尖和基底间的隧道电流,而在SECM中,电流是通过针尖和基底间氧化还原反应而产生,并受界面上的电子转移动力学和溶液中物质的扩散过程所控制。

尖端直径达纳米级的电极可用于SECM的研究,也可以用作STM的探针。Bard等运用直径非常小的圆锥状的Pt超微电极(半径为30 nm)作为SECM的探针,穿透-层含有吡啶钉的Nafion薄膜,得到了膜内电极反应的标准电势和动力学参数。Slevin等制得的纳米微电极用作SECM的成像探针,能够得到高分辨率的浓度分布图像，该电极表现出的一个显著的优点是不受对流的影响，在流动分析中具有很大的优势。

微电极运用于SECM或扫描Kelvin 技术,可以研究多种形式的局部腐蚀,如点腐蚀发生、发展过程机理;缝隙腐蚀的消长;应力腐蚀开裂的前驱电势效应;焊缝腐蚀行为;缓蚀机理及材料耐局部腐蚀的评估等。