Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрохимиялық сканерлік туннельдік микроскоп (EC STM) — атомдық немесе молекулалық деңгейде қатты-сұйық интерфейстеріндегі беттердің құрылымын және электрохимиялық реакцияларды өлшейтін сканерлік туннельдік микроскоп.
The electrochemical scanning tunneling microscope (EC STM) is a scanning tunneling microscope that measures the structures of surfaces and electrochemical reactions in solid liquid interfaces at atomic or molecular scales.
Даму
Электрохимиялық реакциялар электролиттік ерітінділерде жүзеге асады – мысалы, электрожалату, тегістеу, аккумуляторлар және тағы да басқалар. Электрод бетінде көптеген атомдар, молекулалар және иондар сіңіріліп, реакцияларға әсер етеді. Бұрын электрод беттерінің құрылымы мен реакциялары туралы мәлімет алу үшін сынама электрод электролиттік ерітіндіден алынып, ультра жоғары вакуум (UHV) жағдайында өлшенетін. Бұл жағдайда беттің құрылымы өзгеретін және оны дәл бақылау мүмкін болмайтын. Алайда, осы микроскопты пайдалану арқылы бұл мәселелер шешіледі.
Electrochemical reactions occur in electrolytic solutions—for example electroplating, etching, batteries, and so on. On the electrode surface, many atoms, molecules, and ions adsorb and affect the reactions. In the past, in order to obtain information about the structure of electrode surfaces and reactions, the sample electrode was taken out of the electrolytic solution and measured under ultra high vacuum (UHV) conditions. In this case, the structure of the surface changed and could not be observed precisely. By using this microscope, however, these problems are resolved.
Операция
Электролиттік ерітінділерде H2O молекулалары мен аниондардан тұратын күрделі электрлік қос қабат пайда болады. Бұл қабатта аниондардың таралуы электрод потенциалына байланысты өзгеретіндіктен, электродтағы реакцияны басқару қажет. Жұмыс электродының (үлгі және ұшы) потенциалдары эталондық электродқа қатысты тәуелсіз бақыланады. Бұл жағдайда туннельдік қиғаштық кернеуі – екі потенциал арасындағы айырмашылық. Жұмыс электродымен ток айналымын жабықтау үшін қарсы электрод қолданылады. Осы төрт электродты пайдалану арқылы сыртқы кернеумен электрхимиялық реакцияны дәл басқаруға және сұйықтықтағы бетті байқауға болады.
In electrolytic solutions, a complicated electrical double layer of H2O molecules and anions is formed. In this layer, as the distribution of anions changes with the potential of the electrode, it is necessary to control the reaction on the electrode. The potentials of the working electrodes (the sample and the tip) are controlled independently against a reference electrode. In this case, the tunneling bias voltage is the difference between the two potentials. A counter electrode is used to complete the current carrying circuits with the working electrodes. By using these four electrodes, the electrochemical reaction is controlled precisely by the external voltage, and the surface in liquid can be observed.