簡單談談電化學顯微鏡掃描探針技術

　　電化學顯微鏡是一種掃描探針技術，可測量溶液中樣品的局部電化學活性。反饋模式是SECM常見的形式，它測量氧化還原介質與樣品相互作用的法拉第電流，從而產生固有的化學選擇性。研究表明，當探針靠近樣品時，即使樣品沒有偏壓，偏壓探針測得的與溶液中氧化還原介質相互作用的信號也會受到影響，靠近也會受到影響絕緣樣品。此外，SECM測量的信號取決于探針和樣品之間的距離。掃描電化學顯微鏡利用這種現象來描述樣品的電化學活性和形態。自引入和商業化以來，SECM已成為受歡迎的掃描探針電化學技術。引入的直流(dc)SECM格式提供的靈活性在SECM和一些恒定距離SECM模式而得到擴展。
 

　　在電化學顯微鏡SECM中，由于電化學活性物質（氧化還原介質）在間隙中擴散并在氧化產生的UME法拉第電流下減少，因此超微電極（UME）探針以已知電位偏置并保持在樣品附近進行測量。測得的法拉第電流反映了樣品的電化學活性。在簡單的SECM反饋模式下，樣品在開路電位(OCP)下保持無偏。

　　電化學顯微鏡有很多優點。使用SECM可以局部檢測樣品的電化學活性。在宏觀電化學中，測量的是整個樣品的平均值，這意味著可能對測量有很大影響的局部特征和過程無法與其他特征區分開來。這些效果可以通過使用SECM來可視化。例如，用SECM來測量新材料晶粒和晶界的電化學特性，這些特性通常對系統整體電化學特性有不同的影響，否則很難區分。此外，SECM是一種非接觸式技術，與原子力顯微鏡(AFM)等其他局部測量技術相比，它可以在更大的探針到樣品距離下進行。這在測量容易因接觸而損壞的易碎樣品時尤其有利。