浅析扫描电化学显微镜在腐蚀研究领域的意义

材料腐蚀的电化学测试方法局限于整个样品的宏观测试, 测试结果只反映样品的不同局部位置的整体统计结果,不能反映出局部的腐蚀及材料与环境的作用机理.为进行局部表面科学研究,微区扫描系统提供了一个新的途径,并日益得到包括局部腐蚀领域的广泛应用。

扫描电化学显微镜（Scanning electrochemistry microscopy，SECM）是一种基于微电极的扫描微探针电化学技术，它将一支可以进行三维方向移动的微盘电极作为工作探针沉浸在电解质溶液中，在离基底约几微米的位置进行扫描，通过探针上的电流变化来反映基底的形貌和性质。

SECM是基于 70 年代末微电极（Ultramicroelectrode，UME）和 80 年代初扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscopy，STM）发展起来的具有一定空间分辨率（介于普通光学显微镜和 STM）的电化学原位检测方法，其核心是电化学和原位检测。SECM 的检测信号是电流或者电位，因而具有化学反应物质灵敏性，既而不但可以研究探头或者基底电极上的异相反应电荷转移动力学和溶液中的均相反应动力学，甚至界面双电层信息，还可以原位分辨表面微区电化学不均匀性，可以弥补扫描电镜等不能直接提供电化学活性信息的不足，这对于腐蚀研究具有重要的意义。