El microscopio de efecto túnel electroquímico ( EC-STM ) es un microscopio de efecto túnel que mide las estructuras de superficies y las reacciones electroquímicas en interfaces sólido - líquido a escalas atómicas o moleculares . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Desarrollo
Las reacciones electroquímicas ocurren en soluciones electrolíticas , por ejemplo , en la galvanoplastia , el grabado, las baterías , etc. En la superficie del electrodo , numerosos átomos, moléculas e iones se adsorben e influyen en las reacciones. Anteriormente, para obtener información sobre la estructura de las superficies de los electrodos y las reacciones, se extraía la muestra del electrodo de la solución electrolítica y se medía en condiciones de ultra alto vacío (UHV). En este caso, la estructura de la superficie se modificaba y no se podía observar con precisión. Sin embargo, con este microscopio, estos problemas se resuelven.
Operación
En soluciones electrolíticas, se forma una compleja doble capa eléctrica de moléculas de H₂O y aniones. En esta capa, dado que la distribución de aniones varía con el potencial del electrodo, es necesario controlar la reacción en el mismo. Los potenciales de los electrodos de trabajo (la muestra y la punta) se controlan independientemente con respecto a un electrodo de referencia . En este caso, la tensión de polarización de tunelización es la diferencia entre ambos potenciales. Se utiliza un contraelectrodo para completar los circuitos conductores de corriente con los electrodos de trabajo. Mediante estos cuatro electrodos, la reacción electroquímica se controla con precisión mediante la tensión externa, y se puede observar la superficie en el líquido.
Referencias
- ↑ Liu, HY; Fan, F.-RF; Lin, CW; Bard , AJ (1986). "Microscopio de ultramicroelectrodos electroquímico de barrido y de efecto túnel para el examen de alta resolución de superficies de electrodos en solución". J. Am. Chem. Soc . 108 : 3838.
- ↑ Itaya, Kingo; Tomita, Eisuke (1988). "Microscopio de efecto túnel para electroquímica: un nuevo concepto para el microscopio de efecto túnel in situ en soluciones electrolíticas". Surface Science . 201 (3): L507– L512. Bibcode : 1988SurSc.201L.507I . doi : 10.1016/0039-6028(88)90489-X . ISSN 0039-6028 .
- ↑ Allen J. Bard; Michael V. Mirkin (16 de abril de 2012). Microscopía electroquímica de barrido, segunda edición . CRC Press. págs. 1–. ISBN 978-1-4398-3112-0.
- Microscopía de sonda de barrido