電化學(xué)的微觀世界: 電化學(xué)顯微鏡（SECM）

　　說(shuō)到微觀，人們的多數(shù)印象都是生物微觀世界，其實(shí)微觀只是用另一個(gè)角度去觀察世界，電化學(xué)也存在著微觀世界的觀察者：電化學(xué)顯微鏡(SECM)。
 
 

　　關(guān)于電化學(xué)顯微鏡
 

　　掃描電化學(xué)顯微鏡(縮寫SECM)是80年代末由A. J. Bard的小組提出和發(fā)展起來(lái)的一種掃描探針顯檄鏡技術(shù)。它是基于70年代末徽電極(UME)及80年代初掃描隧道顯微鏡(STM)發(fā)展而產(chǎn)生出來(lái)的一種分辨率介于普通光學(xué)顯微鏡與STM之間的電化學(xué)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)新技術(shù)，其核心是電化學(xué)和原位檢測(cè)。
 
 

　　SECM的工作原理
 

　　掃描電化學(xué)顯微鏡基于電化學(xué)原理工作，可測(cè)量微區(qū)內(nèi)物質(zhì)氧化或還原所給出的電化學(xué)電流。利用驅(qū)動(dòng)非常小的電極(探針)在靠近樣品處進(jìn)行掃描，樣品可以是導(dǎo)體、絕緣體或半導(dǎo)體，從而獲得對(duì)應(yīng)的微區(qū)電化學(xué)和相關(guān)信息，目前可達(dá)到的分辨率約為幾十納米。

　　SECM的檢測(cè)信號(hào)是電流或者電位，因而具有化學(xué)反應(yīng)靈敏性，不但可以研究探頭或者基底電極上的異相反應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)和溶液中的均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué),甚至可以獲得界面雙電層信息,還可以原位分辨表面微區(qū)電化學(xué)不均勻性，從而彌補(bǔ)了掃描電鏡等不能直接提供電化學(xué)活性信息的不足，這對(duì)于腐蝕研究具有重要的意義。
 
 

　　SECM在腐蝕研究的運(yùn)用
 

　　正如上述所說(shuō)，因?yàn)镾ECM的特性，SECM在腐蝕中的應(yīng)用日益受到重視。通常腐蝕研究體系中探針與基底電極距離通過(guò)測(cè)試逼近曲線，再根據(jù)理論*正反饋或者負(fù)反饋曲線來(lái)獲得。實(shí)際上，移動(dòng)探針的步進(jìn)馬達(dá)或者壓電陶瓷移動(dòng)距離與真實(shí)移動(dòng)距離不*一致，且在腐蝕研究體系中，逼近曲線也不全是*正反饋或者負(fù)反饋?lái)憫?yīng)。因此距離控制對(duì)于SECM在腐蝕研究中的應(yīng)用是基本前提。