方案摘要
方案下载| 应用领域 | 钢铁/金属 |
| 检测样本 | 铜 |
| 检测项目 | 理化分析>其他 |
| 参考标准 | 原子力显微镜 表面形貌测量 |
近年来，对电化学过程的理解如电沉积（也称电镀）在各种科学技术中的作用变得非常凸显，包括括微电子、纳米生物系统、太阳能电池、化学等其他广泛应用。〔1，2〕电沉积是一种传统方法，利用电流通过一种称为电解质的溶液来改变表面特性，无论是化学的还是物理的，使得材料可适合于某些应用。基于电解原理，它是将直流电流施加到电解质溶液中，用来减少所需材料的阳离子，并将颗粒沉积到材料的导电衬底表面上的过程[3 ]。此项技术会普遍增强导电性，提高耐腐蚀性和耐热性，使产品更美观。良好的沉积主要取决于衬底表面形貌〔4〕。因此，一项可以在纳米等级上测量，表征和监测电沉积过程的技术是非常必要的。有几种方法被应用到了这种表面表征。例如像扫描电子显微镜（SEM）和扫描隧道显微镜（STM）。 这些技术可以进行纳米级结构的测量，但是，其中一些为非实时下的，一些通常需要高真空，而另一些则由于其耗时的图像采集而不适用于监测不断变化的过程。[2，5] 为了克服这些缺点，电化学结合原子力显微镜（通常称为EC-AFM）被引入进来。 这种技术允许用户进行实时成像和样品表面形貌变化的观测，并可以在纳米级的特定的电化学环境下实现。[ 6 ] 在此次研究中，成功地验证了铜颗粒在金表面的沉积和溶解。利用Park NX10 AFM在反应过程中观察铜颗粒的形态变化，并在实验过程中使用恒电位仪同时获得电流-电压（CV）曲线。
我们在此演示了使用电化学原子力显微镜在实时监测正在进行的电化学过程中样品的形态变化。基于循环伏安法中获得的CV曲线，施加合适的电压，成功地完成了铜颗粒在金表面上的沉积和溶解。在沉积过程中的数据表明，沉积在表面上的铜的大小在第二沉积试验中极大地增加。另一方面，溶出数据表明，在第三溶解试验中溶解了最多的铜纳米颗粒。总体而言，本研究中所描述的技术将成功地为研究者在监测电化学过程提供重要的纳米级信息。
文献贡献者
利用原子力显微镜对二维异质结构上莫列波纹的研究
利用导电探针原子力显微镜（CP-AFM）测量碳纳米管薄膜导电性
利用AFM PINPOINT 纳米机械模式定量材料的弹性模量 比力体积谱快两个数量级
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