Microscópio eletroquímico de varredura compacto Bio-Logic, França

SECMÉ uma sonda baseada em microtecnologia, onde o contraste da imagem medida pode mostrar a atividade eletroquímica local da superfície estudada. Os testes eletroquímicos tradicionais obtêm um sinal médio em toda a superfície da amostra, enquanto o uso do SECM permite a decomposição espacial das propriedades eletroquímicas para obter propriedades locais da amostra. As características locais podem servir como informações complementares para ajudar o usuário a interpretar os resultados globais das medições.

BiológicaAs estações de trabalho eletroquímica de varredura M370 e M470 são estações de trabalho eletroquímica de microárea mais abrangentes, ambas com módulos SECM. O M470 contém um total de nove módulos: Sistema de Microquímica Electroquímica de Varredura (SECM), Sistema de Microquímica Electroquímica de Varredura AC (ac-SECM), Sistema de Microquímica de Varredura de Contato Interruptivo (ic-SECM), Sistema de Teste de Impedência Electroquímica Microrregional (LEIS), Sistema de Teste de Elétrodos de Vibração de Varredura (SVET), Sistema de Varredura de Microgotas de Eletrólito (SDS), Sistema de Varredura de Microgotas de Eletrólito AC (ac-SDS), Sistema de Teste de Sonda Kelvin de Varredura (SKP) e Sistema de Teste de Morphology Microrregional (OSP) sem toque. Em comparação com o M470, o SECM150 é um novo dispositivo SECM portátil de nível inicial.

Figura 1 Microscópio eletroquímico de varredura compacto SECM150

Um,Microscópio eletroquímico de varredura compacto Bio-Logic, FrançaIntrodução

do SECM 150É um sistema de varredura de baixo preço, alta resolução (< 10 nm) e pequeno volume, com características de pequeno volume especialmente adequadas para o trabalho com caixas de luvas. O posicionador piezoelétrico é equipado com um sensor de posição capacitivo que fornece uma resolução de 10 nm em toda a faixa de varredura. Potenciômetro biconstante integrado para medir correntes ultrabaixas com resoluções de até 6,1 fA.

(1) Tão compacto que é adequado para caixas de luvas!

O espaço do laboratório é frequentemente limitado, especialmente quando os experimentos exigem um controle rigoroso da atmosfera do ar, e também há requisitos rigorosos para o tamanho do volume do instrumento experimental. O SECM150 é projetado para ser o mais compacto possível, mantendo o alto desempenho. Pesa apenas 8 kg e é adequado para ambientes tão pequenos como uma caixa de luvas. Por exemplo, o PU51 tem apenas 10 cm de comprimento e 61 g de peso. Seu scanner também tem tamanhos de apenas 190 * 225 * 230 mm. O SECM150 é o menor dispositivo SECM disponível no mercado atualmente.

(2) Ultra alta resolução <10nm resolução de varredura

SECM150A posição da sonda é controlada por 3 plataformas de varredura piezoelétrica com uma faixa de varredura de 200 * 200 * 100 μm. A resolução de posição em cada eixo de coordenadas é inferior a 10nm. As sondas ultra-microscópicas Bio-Logic Pt têm muitos tamanhos diferentes, com 1 μm menor. Mas o SECM150 pode ser aplicado a sondas menores de qualquer material. O potenciômetro constante tem uma alta sensibilidade de faixa de corrente de 100pA e uma resolução de 6,1fA. A resolução ultra-alta do SECM150 satisfaz quase todos os testes SECM.

3) Scan Rápido

O SECM150 varreu até 20 pontos discretos por segundo durante o teste. Este instrumento de varredura rápida pode ser usado para estudar sistemas de variáveis de tempo. A velocidade de varredura é de até 200 μm/s. Por exemplo, na Figura 2, os dados de 10.000 pontos foram medidos em 18 minutos.

Figura 2 Amostra de ouroK3[Fe(CN)6]Resultados do teste na solução

Dois.Microscópio eletroquímico de varredura compacto Bio-Logic, FrançaAplicações

O SECM150 é amplamente utilizado para estudar reações eletroquímicas na superfície de materiais. Abaixo estão alguns casos de aplicação:

1) Bateria

Bateria de íons de lítio: LiCoO₂Decomposição do eletrodo Li⁺heterogeneidade espacial.

Bateria de íons de lítio: formação e evolução de interfaces de eletrólitos sólidos em condições operacionais.

Bateria de íons de lítio: estudo da uniformidade das propriedades de isolamento do separador.

Bateria de lítio-ar: Determina a resistência à transmissão de oxigênio no eletrodo de difusão de gás através da coleta de oxigênio na ponta da sonda.

Bateria de fluxo de redução de oxidação: estudo da passivação do coletor.

(2) Corrosão / Revestimento

Determinar as propriedades eletroquímicas das partículas e fases em ligas metálicas (misturas, partículas de compostos intermetais, limites cristalinos, grãos).

Estudar o mecanismo de corrosão local das ligas metálicas.

Tratamento anticorrosivo específico protege a evolução da uniformidade.

Células de combustível e fotocatálise

Propriedades catalíticas de distinção espacial do catalisador.

Triagem da composição do catalisador.

4) Biosensores

Teste a reação do receptor a moléculas específicas produzidas pela sonda.

Teste as moléculas produzidas localmente com a técnica de fixação da sonda.

5) Eletroquímica básica

Estudo da distribuição de transferência de eletrões em base condutora.