Kompaktes elektrochemisches Scannmikroskop von Bio-Logic

SECMEs handelt sich um eine mikrotechnische Sonde, bei der der gemessene Bildkontrast die lokale elektrochemische Aktivität der untersuchten Oberfläche anzeigt. Traditionelle elektrochemische Tests erhalten ein durchschnittliches Signal auf der gesamten Probenoberfläche, während SECM die elektrochemischen Eigenschaften räumlich aufbaut und die lokalen Eigenschaften der Probe erhält. Lokale Merkmale können als ergänzende Informationen verwendet werden, um den Benutzern bei der Interpretation der globalen Messungen zu helfen.

Bio-LogikDie Scan-Elektrochemie-Arbeitsstationen M370 und M470 sind umfassendere Mikrozonen-Elektrochemie-Arbeitsstationen, die beide SECM-Module enthalten. Der M470 umfasst insgesamt neun Module: Scan Electrochemical Microsystem (SECM), AC Scan Electrochemical Microsystem (ac-SECM), Intermittent Contact Scan Electrochemical Microsystem (ic-SECM), Microzone Electrochemical Impedance Test System (LEIS), Scan Vibration Electrode Test System (SVET), Elektrolyt Microdrop Scan System (SDS), AC Elektrolyt Microdrop Scan System (ac-SDS), Scan Kelvin Probe Test System (SKP) und Non-Touch Microzone Morphology Test System (OSP). Im Vergleich zum M470 ist das SECM150 ein neues, tragbares SECM-Gerät für den Einstieg.

Abbildung 1 SECM150 kompaktes elektrochemisches Scannmikroskop

Einer,Kompaktes elektrochemisches Scannmikroskop von Bio-LogicKurzdarstellung

SECM 150Es handelt sich um ein niedriges, hochauflösendes (< 10 nm) und kleines Scansystem, dessen geringes Volumen besonders für die Arbeit mit Handschuhkosten geeignet ist. Der PILO ist mit einem kapazitiven Positionssensor ausgestattet, der eine Auflösung von 10 nm im gesamten Scanbereich liefert. Integriertes Biconstant Potentiometer zur Messung von ultraniedrigen Stromen mit einer Auflösung von bis zu 6,1 fA.

(1) So kompakt, geeignet für Handschuhe!

Der Laborraum ist oft begrenzt, insbesondere wenn Experimente eine strenge Luftatmosphäre erfordern, und es gibt auch strenge Anforderungen an die Volumengröße des Experimentsinstruments. Der SECM150 ist so kompakt wie möglich und gleichzeitig leistungsfähig. Mit einem Gewicht von nur 8 kg eignet sich die Größe für so enge Umgebungen wie eine Handschuhkasse. Zum Beispiel ist das PU51 nur 10 cm lang und 61 g schwer. Die Größe des Scanstands beträgt ebenfalls nur 190*225*230 mm. Das SECM150 ist das kleinste SECM-Gerät auf dem Markt.

(2) Ultrahohe Auflösung <10nm Scanauflösung

SECM150Die Position der Sonde wird von 3 piezoelektrischen Scanplattformen mit einem Scanbereich von 200 * 200 * 100 μm gesteuert. Die Positionsauflösung auf jeder Koordinatenachse ist weniger als 10 nm. Die Bio-Logic Pt-Mikrosonde ist in vielen verschiedenen Größen verfügbar und ist 1 μm klein. Der SECM150 kann jedoch mit kleineren Sonden aus jedem Material eingesetzt werden. Das Konstantpotentiometer hat eine hohe Empfindlichkeit im Strombereich von 100pA mit einer Auflösung von 6,1fA. Die ultrahohe Auflösung des SECM150 erfüllt fast alle SECM-Tests.

3) Schneller Scan

Der SECM150 scannt während des Tests bis zu 20 diskrete Punkte pro Sekunde. Dieses schnelle Scangerät kann verwendet werden, um Zeitvariablensysteme zu untersuchen. Die Scangeschwindigkeit beträgt bis zu 200 μm/s. In Abbildung 2 werden beispielsweise 10.000 Punkte innerhalb von 18 Minuten gemessen.

Abbildung 2 GoldprobeK3[Fe(CN)6]Testergebnisse in der Lösung

Zwei,Kompaktes elektrochemisches Scannmikroskop von Bio-LogicAnwendungen

SECM150 ist weit verbreitet und kann zur Untersuchung elektrochemischer Reaktionen auf Materialoberflächen verwendet werden. Hier sind einige Anwendungsfälle aufgeführt:

(1) Batterien

Lithium-Ionen-Batterie: LiCoO₂Li, der durch die Elektroden zerlegt wird⁺räumliche Heterogenität.

Lithium-Ionen-Batterien: Bildung und Entwicklung der Feststoff-Elektrolyt-Schnittstelle unter Betriebsbedingungen.

Lithium-Ionen-Batterien: Untersuchung der Gleichmäßigkeit der Isolationseigenschaften von Separatoren.

Lithium-Luft-Batterie: Durch die Sammlung von Sauerstoff an der Sondenspitze wird der Übertragungswiderstand von Sauerstoff an der Gasdiffusionselektrode bestimmt.

Oxidationsreduktionsstrombatterien: Studie der Passivierung des Sammlers.

(2) Korrosion / Beschichtung

Ermittlung der elektrochemischen Eigenschaften von Partikeln und Phasen in Metalllegierungen (Mischungen, Intermetallverbindungspartikel, Kristallgrenzen, Korn).

Untersuchung der lokalen Korrosionsmechanismen von Metalllegierungen.

Die Entwicklung der spezifischen Korrosionsschutzbehandlungen schützt die Gleichmäßigkeit.

Brennstoffzellen und Photokatalyse

Die räumliche Differenzierung der katalytischen Leistung des Katalysators.

Screening der Katalysatorzusammensetzung.

(4) Biosensoren

Testen Sie die Reaktivität des Rezeptors auf bestimmte Moleküle, die von der Sonde erzeugt werden.

Testen Sie lokal erzeugte Moleküle mit der Fixierungstechnik der Sonde.

5) Grundlagen der Elektrochemie

Studie der Elektronenübertragungsverteilung auf leitfähiger Basis.