一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测装置及其监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测装置及其监测方法，本发明专利技术通过将原子力显微镜和电化学工作站联合使用，使得原子力显微镜可以原位监测得到电化学反应过程中界面微观结构上的衍变信息。所述的测试装置将局域镀金的硅片作为工作电极、银丝和铂线分别作为参比电极和对电极实现；本发明专利技术的方法适用于各种电化学过程，如电化学沉积、电化学腐蚀以及电化学合成等领域，并可以根据时间，施加电势、反应物种浓度以及环境条件如温湿度、pH以及气氛等条件对电化学界面处的变化进行原位探测。采用本发明专利技术可以得到常规方法无法获取的其微观界面上的电化学衍变信息，这有助于对电化学反应机理的深入理解。有助于对电化学反应机理的深入理解。有助于对电化学反应机理的深入理解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测装置及其监测方法


[0001]本专利技术属于电化学测试
，涉及电化学原子力显微镜原位监测装置及其监测方法，尤其涉及一种基于原子力显微镜的电化学沉积与腐蚀原位成像的方法及装置。

技术介绍

[0002]电化学工艺过程通常是指在特定电解质溶液中的固体表面发生的电化学氧化和还原反应，其反应速率强烈地依赖于：(i)反应物种从本体溶液到固液界面的质量传输；(ii)电解质和金属表面之间的电子转移速率。因此，深入了解表面反应性和固液界面形态之间的关系对于有效控制电化学过程至关重要。
[0003]特别地，通过特定条件控制的电化学沉积与腐蚀工艺过程在雕刻形状/尺寸可控的具有独特结构的纳米粒子具有独特的应用前景。例如可以通过在电沉积生长过程中操纵电腐蚀过程来研究微/纳米结构的电化学设计，从而可控地制备笼形氧化银Ag7O8NO3结构，其在作为表面增强拉曼散射(SERS)传感的底物和可见光敏感的光催化领域等方面具有应用前景。但是，该电化学雕刻过程中涉及的诸多控制条件的优化，尤其是对于纳米颗粒生长机制的影响规律仍然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测装置，其特征在于，包括法拉第屏蔽箱、设于法拉第屏蔽箱内的防震装置、以及设于防震装置内的原子力显微镜、电化学工作站、原位电化学液体池、环境腔和加热样品台；所述的原子力显微镜用于对电极表面形貌及电学性质衍变进行监测；所述的电化学工作站用于控制电化学反应电压；所述的加热样品台用于改变电化学过程的温度等条件；所述的环境腔用于控制电化学反应的保护气氛；所述的原位电化学液体池固定在加热样品台上，并将加热样品台置于环境腔内，实现对于电化学反应过程中所涉及的反应物种浓度、pH、温湿度、气氛及压力的调控。2.一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测方法，基于权利要求1所述的装置实现，其特征在于，通过在硅片基底上热蒸镀“T”形导电铬
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金镀层以制备工作电极，利用去离子水及乙醇清洗工作电极表面并用氮气吹干备用；使用表面具有AgCl涂层的银丝和铂线分别作为准参比电极和对电极，并利用热固胶固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：和庆钢，王晓江，张硕猛，王艳玲，杨士宽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：