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STM在腐蚀电化学研究中的局限性和未来

2016-03-29新闻资讯

1、局限性

扫描隧道显微镜的出现为腐蚀电化学机制研究提供了丰富的信息,使腐蚀电化学理论研究工作再度深入和发展,但目前仍没有一种方法可以解决腐蚀电化学研究中的所有问题,都存在一定的局限性.扫描隧道显微镜也不倒外。

(1)STM只能观察材料的表观形貌.不能给出带有类似定性分析的结果,它只能分析已知体系,对未知体系无法给出全新的认识.

(2)STM对电极表面观察部位的选取带有任意性.STM的分辨率与其扫描范围有关,扫描范围大,分辨率低,很难达到原子级水平.而若想获得原子级图像,所选的扫描器的范围应很小,一般为1x/m.则其取点往往具有盲目性,所获结果有时不具有代表性.因此,在腐蚀方面的研究还往往限于单晶、非晶这种表面物理、化学性质均匀的电极材料,这使理论研究与实际体系的距离较远。

(3)扫描隧道显微镜在液体环境下测量时,探针与样品之间的法拉弟电流目前虽已找到了有效的控制方法,但在某些条件下,探针发生电化学反应或参与腐蚀金属电极反应;另外,STM要求电化学体系相对稳定,无气体生成.不发生急剧的温度变化等,从而使STM在这些区域的测量成为禁区·限制了STM的应用。

扫描隧道显微镜结构示意图

2、未来与展望

上述问题的存在必将促使人们从多角度出发,取其它测试手段之长.朴STM之短,使STM在腐蚀电化学研究中不断完善.近几年,除在基础理论研究、样品制备方式以及提高仪器本身精度等方面进一步开展工作外,STM与其它相关技术手段的联用.相互验证.提高结果的可信度.将成为STM又一发展方向,这包括STM与谱学的联用:如与傅立叶红外光谱、与激光拉曼光谱等原位测量技术的联用.与其它高分辨扫描电镜、透射电镜等表面分析技术的联甩等,使STM长上 识别的眼睛”,以对未知的体系给出全新的认识。

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