在扫描电化学细胞显微镜使用收缩曲线进行湿表面积的现场定量

科学领域:

• 电化学 电化学 电化学
• 表面科学是一门学科.
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 扫描电化学细胞显微镜 (SECCM) 是一种用于局部电化学分析的强大技术.
• 准确确定工作电极表面积对于定量SECCM测量至关重要.
• 目前的表面积测定方法往往耗时或提供平均值.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的现场方法来估计在SECCM期间使用收缩曲线的工作电极表面积.
• 为了比较收缩曲线方法的准确性与传统的现场技术.
• 为了研究实验参数对估计的湿表面积的影响.

主要方法:

• 测量电流作为在SECCM期间在z方向的管管位移的函数.
• 识别滴水分离点以估计滴水接触直径.
• 使用测量和化管道测量来确认滴滴传播效应.
• 将在位收缩曲线测量与外位相关图像分析进行比较.

主要成果:

• 收缩曲线可以实时估计每个测量点的湿电极表面积.
• 使用收缩曲线估计的表面积小于现场滴滴足迹测量,这是由于后收缩滴滴扩散.
• 收回曲线的方法与表面清洗后真正的湿表面面积有很好的一致性,并且比管道孔径估计更准确.
• 分析了实验参数,如接近距离,收回率和探针直径,以分析它们对滴水接触尺寸的影响.

结论:

• 收缩曲线提供了一种可靠和准确的现场方法来确定SECCM中的工作电极表面积.
• 这种技术克服了ex situ方法的局限性,并提供了更精确的局部电流密度值.
• 这些发现增强了SECCM用于表面分析的定量能力.