腐蝕是一種金屬材料與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生作用而引起破壞的經(jīng)典電化學(xué)行為,通常包含多個(gè)電化學(xué)反應(yīng)的耦合,且具有高度局域化特征。不銹鋼由于其具備良好的耐蝕性,在能源化工,醫(yī)療器械,家用電器等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為局部腐蝕的主要形式之一,點(diǎn)蝕對(duì)不銹鋼造成的破壞影響非常強(qiáng)大,因此對(duì)不銹鋼點(diǎn)蝕的早期檢測(cè)十分重要。長(zhǎng)期以來(lái)的傳統(tǒng)電化學(xué)檢測(cè)手段和顯微觀測(cè)法很難實(shí)現(xiàn)點(diǎn)蝕過(guò)程的原位監(jiān)測(cè),難以將電化學(xué)原理與高分辨率表面成像相結(jié)合,獲得的點(diǎn)蝕信息存在一定的局限性。因此能夠原位、高精度的觀察金屬早期點(diǎn)蝕的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程對(duì)于深入研究金屬腐蝕具有十分重要的意義。掃描電化學(xué)顯微鏡（Scanning Electrochemical Microscopy,SECM）作為電化學(xué)掃描探針技術(shù)之一,與超微電極（Ultramicroelectrode,UME）結(jié)合之后具有較高的空間分辨率和化學(xué)/電化學(xué)靈敏性,在原位研究有關(guān)金屬鈍化膜破裂,點(diǎn)蝕萌生和生長(zhǎng)機(jī)理,腐蝕產(chǎn)物檢測(cè)及形貌表征等方面具備獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。論文首先研究了次微米超微電極的可控制備。通過(guò)P-2000激光拉制儀和BV-10磨針儀能夠可控制備不同尺寸且性能良好的次微米超微電極,... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１．１?ＳＥＣＭ的基本結(jié)構(gòu)示意圖

＾?—ｓｕｂｓｔｒａｔｅ??圖１．１?ＳＥＣＭ的基本結(jié)構(gòu)示意圖。??Ｆｉｇ．?１．１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＥＣＭ?ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．??１．２．２?ＳＥＣＭ的操作模式??ＳＥＣＭ具有多種不同的操作模式［２２］，包括反饋模式（ＦｅｅｄｂａｃｋＭｏｄｅ）、產(chǎn)生??／收集模式（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ?Ｍｏｄｅｓ）、競(jìng)爭(zhēng)模式（Ｒｅｄｏｘ?Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ?Ｍｏｄｅ）??和電位模式（ＰｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃＭｏｄｅ）。其中產(chǎn)生／收集模式又可分為探針產(chǎn)生／基底??收集模式（Ｔｉｐ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，?ＴＧ／ＳＣ）、基底產(chǎn)生／探針收集模??式（ＳｕｂｓｔｒａｔｅＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ／ＴｉｐＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，?ＳＧ／ＴＣ）。而在所有模式中，反饋模式和??產(chǎn)生／收集模式是最先引入的［２３，５Ｇ］。自２０世紀(jì)９０年代初提最初被報(bào)道引入后，??為了適應(yīng)不斷擴(kuò)大的應(yīng)用，還開發(fā)了各種新的ＳＥＣＭ模式。??（１）反饋模式：在ＳＥＣＭ實(shí)驗(yàn)中最常用的操作模式是反饋模式。由于其廣??泛的用途，它已被應(yīng)用于幾乎每一個(gè)ＳＥＣＭ領(lǐng)域。在反饋模式中，實(shí)驗(yàn)所需溶??液須含有氧化還原介質(zhì)。以〇?＋?為例，當(dāng)探針上面施加的電位足夠還原??氧化性物種０時(shí)

Ｔｉｐ－Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ－Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ?（ＴＧ／ＳＣ）?ｍｏｄｅ；?（ｂ）．?Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ－Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／??Ｔｉｐ－Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ?（ＳＧ／ＴＣ）?ｍｏｄｅ．??（３）探針產(chǎn)生／基底收集模式（ＴＧ／ＳＣ）：如圖１．３?（ｂ）所示為ＴＧ／ＳＣ模式??示意圖。在ＴＧ／ＳＣ實(shí)驗(yàn)中，探針產(chǎn)生一種電活性物質(zhì)，擴(kuò)散到基底表面發(fā)生反??應(yīng)而被撿測(cè)：??探針?lè)磻?yīng)：＜９??基底反應(yīng)：Ｏ?＋?ｎｅ－—／？??以上反應(yīng)是ＴＧ／ＳＣ模式最簡(jiǎn)單的描述。探針保持在電極反應(yīng)發(fā)生的電位，??而基底保持在另一個(gè)電位，在這個(gè)電位下探針?lè)磻?yīng)的電活性產(chǎn)物將穿過(guò)探針／基??底間隙擴(kuò)散到基底表面處發(fā)生反應(yīng)從而被收集。ＴＧ／Ｓ?Ｃ實(shí)驗(yàn)可同時(shí)測(cè)量探針電流??（／Ｔ）和基體電流（／ｓ）。??ＴＧ／ＳＣ常用于研究均相化學(xué)反應(yīng)速率，與ＳＧ／ＴＣ模式相反，由于基底通常??比探針要大得多，因此當(dāng)探針與基體距離較小時(shí)（ｄ￥?２ａ），對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的物種，??ＴＧ／ＳＣ模式下的收集效率接近１００％?（／Ｓ／／Ｔ?＞?０．９９）［５６］，而與１００％不同的收集效率??可以用來(lái)研究均質(zhì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)［５７］。當(dāng)探針同時(shí)發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的電化學(xué)反??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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