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VersaSCAN微區(qū)掃描電化學(xué)工作站

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更新時間：2023-11-13 11:29:55瀏覽次數(shù)：162次

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詳細(xì)介紹

　　VersaScan微區(qū)掃描電化學(xué)工作站是一個建立在電化學(xué)掃描探針的設(shè)計基礎(chǔ)上的，進(jìn)行超高測量分辨率及空間分辨率的非接觸式微區(qū)形貌及電化學(xué)微區(qū)測試系統(tǒng)。它是提供給電化學(xué)及材料測試以空間分辨率的一個測試平臺。每個VersaSCAN都具有高分辨率，長工作距離的閉環(huán)定位系統(tǒng)并安裝于抗震光學(xué)平臺上。不同的輔助選件都安裝于定位系統(tǒng)上，輔助選件包括，如電位計，壓電振動單元，或者激光傳感器，為不同掃描探針試驗，定位系統(tǒng)提供不同的功能。VersaSTAT恒電位儀和Signal Recovery 7230鎖相放大器和定位系統(tǒng)整合在一起，由以太網(wǎng)來控制，保證小信號的精確測量。

　　它是一個模塊化配置的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)如下現(xiàn)今所有微區(qū)掃描探針電化學(xué)技術(shù)以及激光非接觸式微區(qū)形貌測試：

　　Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) 掃描電化學(xué)顯微鏡

　　-AC-SECM 無氧化還原介質(zhì)掃描電化學(xué)顯微鏡

　　-Stylus-Probe 柔性探針技術(shù)-等距離掃描電化學(xué)顯微鏡

　　Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) 掃描振動電極測試

　　Scanning Kelvin Probe (SKP) 掃描開爾文探針測試

　　Localized Electrochemical Impedance Spectroscopy (LEIS) 微區(qū)電化學(xué)阻抗測試

　　Scanning Droplet Cell (SDC) 掃描電解液微滴測試

　　Non-Contact Surface Profiling (OSP) 非觸式光學(xué)微區(qū)形貌測試

　　Ion Selective Probe (ISP) 表面離子濃度成像系統(tǒng)

　　以上每項技術(shù)使用不同的測量探針，且安裝位置與樣品非常接近，但是不接觸到樣品。隨著探針測試的進(jìn)行，改變探針的空間位置。然后將所記錄的數(shù)據(jù)對探針位置作圖，針對不同技術(shù)，該圖可以呈現(xiàn)微區(qū)電化學(xué)電流，阻抗，相對功函或者是表面形貌圖。

　　VersaSCAN SECM

　　Scanning ElectroChemical Microscopy 掃描電化學(xué)顯微鏡系統(tǒng)

　　VersaSCAN SECM 整合了定位系統(tǒng)、兩臺VersaSTAT恒電位儀和錐形拋光的超微電極探針為一體。SECM多樣化的技術(shù)提供了高空間分辨率，可應(yīng)用于反應(yīng)動力學(xué)，生物傳感器，催化劑和腐蝕機(jī)理等研究。

　　兼容恒電位儀: VersaSTAT 3F 和VersaSTAT 3/3F/4。

　　可進(jìn)行逼近曲線實(shí)驗包含“反饋"模式和“發(fā)生-采集"模式兩種成像模式。

　　結(jié)合了表面形貌測量技術(shù)，如典型的如非接觸式微區(qū)形貌掃描系統(tǒng)OSP，可進(jìn)行樣品表面定距離掃描，

　　VersaSTATs 配置不同功能的操作軟件，能夠提供強(qiáng)大的成套的非掃描電化學(xué)測試，取決于其的軟件模式。

　　VersaSCAN SVET

　　Scanning Vibrating Electrode Technique 掃描振動電極測量系統(tǒng)

　　VersaSCAN SVET 整合了定位系統(tǒng)及鎖相放大器技術(shù)(Signal Recovery Lock-in Amplifier), 壓電振動模塊, 電位計和單絲探針。 SVET技術(shù)測量溶液中的電壓降。電解液中的電壓降是由樣品表面的局部電流所導(dǎo)致的。 SVET提供高分辨率可應(yīng)用于不均勻腐蝕，點(diǎn)蝕，焊接和電耦合等。此外，SVET還有生物方面的應(yīng)用。

　　鎖相放大器: Signal Recovery 7230

　　可進(jìn)行線掃描和面掃描

　　當(dāng)設(shè)定不同的測量時間測量，可進(jìn)行時間分辨成像

　　結(jié)合了表面形貌測量技術(shù)，如典型的如非接觸式微區(qū)形貌掃描系統(tǒng)OSP，可進(jìn)行樣品表面定距離掃描，

　　VersaSCAN LEIS

　　Localized Electrochemical Impedance System微區(qū)電化學(xué)阻抗測試系統(tǒng)

　　VersaSCAN LEIS 整合了定位系統(tǒng)和VersaSTAT 3F 及差分電壓選項, 靜電計，雙探頭探針。 LEIS技術(shù)是通過測量施加于樣品的交流電壓和由探針?biāo)鶞y量的溶液中交流電流的比值，來計算局部阻抗，LEIS加入高的空間分辨率，可應(yīng)用于有機(jī)涂層，裸露的金屬腐蝕，和所有和增加的交流技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用。

　　恒電位儀：VersaSTAT 3F及差分輔助選項

　　可進(jìn)行固定頻率/掃描位置的數(shù)據(jù)成像，和固定位置/掃描頻率的Bode圖或者Nyquist圖。

　　當(dāng)設(shè)定不同的測量時間測量，可進(jìn)行時間分辨成像

　　結(jié)合了表面形貌測量技術(shù)，如典型的如非接觸式微區(qū)形貌掃描系統(tǒng)OSP，可進(jìn)行樣品表面定距離掃描，

　　VersaSCAN SKP

　　Scanning Kelvin Probe 掃描開爾文探針系統(tǒng)

　　VersaSCAN SKP整合定位系統(tǒng)及鎖相放大器技術(shù)(Signal Recovery Lock-in Amplifier), 壓電振動模塊, 電位計和鎢絲探針。SKP 技術(shù)測量探針和樣品表面位置的相對功函差。這是一個非破壞的技術(shù)，可運(yùn)行于環(huán)境氣氛，潮濕氣氛和無電解液情況下。相對功函已經(jīng)被證實(shí)與腐蝕電位 (Ecorr)相關(guān)。SKP 提供的高空間分辨率可應(yīng)用于材料，半導(dǎo)體，金屬腐蝕，甚至這些材料上的涂層。

　　鎖相放大器: Signal Recovery 7230

　　可進(jìn)行表面形貌測量，測量和設(shè)置探針和樣品間的距離。

　　使用同一探針，結(jié)合所進(jìn)行的表面形貌測量，進(jìn)行樣品表面定距離掃描。

　　VersaSCAN SDC

　　Scanning Droplet Cell電解液微滴掃描系統(tǒng)

　　VersaSCAN SDC 整合電位系統(tǒng)和一臺VersaSTAT, 一個機(jī)械加工的PTFE 滴液系統(tǒng)頭, 以及一個蠕動泵。SDC 技術(shù)對電解液微滴進(jìn)行電化學(xué)測量, 固定電極/電解液界面的面積。SDC提供高空間分辨率可應(yīng)用于動力學(xué)，腐蝕，流體研究和任何研究樣品表面微小面積而無需破壞樣品的應(yīng)用或者控制面積在不同電解液中的暴露時間的應(yīng)用。

　　恒電位儀: VersaSTAT 3 / 3F /4

　　可進(jìn)行恒定電化學(xué)參數(shù)/位置掃描的數(shù)據(jù)成圖和固定位置/動態(tài)信號的繪圖，如循環(huán)伏安，塔菲爾, 電化學(xué)交流阻抗等。

　　可運(yùn)行流動或者是靜止的電解液液滴。

　　VersaSCAN OSP

　　Non-Contact Optical Surface Profiling

　　非觸式光學(xué)微區(qū)形貌測試系統(tǒng)

　　VersaSCAN OSP整合定位系統(tǒng)和高精度，高速度激光位移傳感器。 OSP 技術(shù)使用漫反射機(jī)理用于樣品的表面形貌。OSP可作為非常靈敏水平的機(jī)制用于表面形貌測量，，或繪制地形圖與其它掃描探針技術(shù)一起應(yīng)用于樣品表面定距離掃描測試。

　　Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) 掃描電化學(xué)顯微鏡

　　-AC-SECM 無氧化還原介質(zhì)掃描電化學(xué)顯微鏡

　　-Stylus-Probe 柔性探針技術(shù)-等距離掃描電化學(xué)顯微鏡

　　Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) 掃描振動電極測試

　　Scanning Kelvin Probe (SKP) 掃描開爾文探針測試

　　Localized Electrochemical Impedance Spectroscopy (LEIS) 微區(qū)電化學(xué)阻抗測試

　　Scanning Droplet Cell (SDC) 掃描電解液微滴測試

　　Non-Contact Surface Profiling (OSP) 非觸式光學(xué)微區(qū)形貌測試

　　Ion Selective Probe (ISP) 表面離子濃度成像系統(tǒng)

部分論文

1) Title: Electrodeposited silica film interlayer for active corrosion protection

Author: Yan-Hua Liu and Ji-Ming Hu etal., Zhejiang University

Corrosion Science 120 (2017) 61–74

2) Title: Synthesis and characterization of composite nanoparticles of mesoporous silica loaded with

inhibitor for corrosion protection of Cu-Zn alloy

Author: Xin Ma and, Xiangbo Li, Luoyang Ship Material Research Institute (LSMRI)

Corrosion Science 120 (2017) 139–147

3) Title: Passivation and potential fluctuation of Mg alloy AZ31B in alkaline environments

Author: Shengxi Li and Hong Bo Cong etal. The University of Akron, USA

Corrosion Science 112 (2016) 596–610

4) Title: Corrosion protection mechanisms of carbon nanotube and zinc-rich epoxy primers on

carbon steel

in simulated concrete pore solutions inthe presence of chloride ions

Author: Y. Cubides, H. Castaned, Texas A&M University, USA

Corrosion Science 109 (2016) 145-161

5) Title: Pitting mechanism in a stainless steel-reinforced Fe-based amorphous coating

Author: Peng Xu, Cheng Zhang, Huazhong University of Science and Technology

Electrochimica Acta 206 (2016) 61–69

6) Title: Low-Temperature-Processed 9% Colloidal Quantum Dot Photovoltaic Devices through Interfacial

Management of p–n Heterojunction

Author: Randi Azmi and Sung Yeon Jang etal. Kookim University, Korea

Advanced Energy Material 6(2016)1502146

7) Title: Screening of Novel Anti-Corrosion Coatings By Scanning Electrochemical Microscopy (SECM)

Author: C. Lee and R. Calhoun etal. United States Naval Academy, USA

ECS Transactions, 66 (30) 65-71 (2015)

8) Title: Electrochemically generated sol-gel films as the inhibitor containers of super hydrophobic

surface for active corrosion protection of metals

Author: Xue Fang Zhang and Ji min Hu etal. Zhejiang University

Journal of Materials and Chemistry A, 4(2016) 649-656

9) Title: Application of Localized Electrochemical Impedance Spectroscopy to Lithium-Ion Cathodes

and in situ Monitoring of the Charging Process

Author: Nina Harms and Schr?der, University of Braunschweig, Germany

Energy Technol. 2016, 4, 1- 7

10)Title: An ionic liquid–graphene oxide hybrid nanomaterial: synthesis and anticorrosive applications

Author: Chengbao Liu, Shihui Qiu, Peng Du, Haichao Zhao and Liping Wang

Nanoscale, 2016, 10, 8115–812

11) Title: Synergistic Effect of Polypyrrole-Intercalated Graphene for Enhanced Corrosion Protection of Aqueous Coating in 3.5% NaCl Solution

Author: Shihui Qiu, and Liping Wang etal. Ningbo Institute of Materials

ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 34294?34304,

12) Inhibitor or promoter: Insights on the corrosion evolution in a graphene protected surface

Authors: Jihyung Lee, Diana Berman,

Carbon 126 (2018) 225-231, University of North Texas, USA

13) Title: High-throughput combinatorial chemical bath deposition: The case of doping Cu (In, Ga) Se film with antimony

Authors: Zongkai Yan, Xiaokun Zhang, and Xiang Yong etc.

Applied Surface Science 427 (2018) 1235–1241, University of Electronic Science and Technology of China

14) Title: Mapping the antioxidant activity of apple peels with soft probe scanning electrochemical microscopy

Authors: Tzu-En Lin and Hubert H. Girault etal. EPFL, Switzerland

Journal of Electroanalytical Chemistry 786 (2017) 120–128

15) Title: Anticorrosive behavior of a zinc-rich epoxy coating containing sulfonated polyaniline in 3.5% NaCl solution

Authors: Feng Yang, and Haichao Zhao, Ningbo Institute of Material

SC Adv., 2018, 8, 13237–13247

16) Title: Novel nitrogen doped carbon dots for corrosion inhibition of carbon steel in 1 M HCl solution

Authors: Mingjun Cui, Liping Wang and Qunji Xue, Ningbo Institute of Material

Applied Surface Science 443 (2018) 145–156

17) Title: Monitoring Tyrosinase Expression in Non-metastatic and Metastatic Melanoma Tissues by Scanning Electrochemical Microscopy

Authors: Tzu-En Lin, Alexandra Bondarenko, and Hubert H. Girault, EPFL, Switzerlａnd

Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3813 –3816

18) Title: Combined scanning electrochemical and fluorescence microscopies using a tetrazine as

a single redox and luminescent (electrofluorochromic) probe

Authors: L. Guerret-Legras, J. F. Audibert, G. V. Dubacheva and F. Miomandre,

Chem. Sci., 2018, 9, 5897-5905

19) Title: Rapid inkjet printing of high catalytic activity Co3O4/N-rGO layers for oxygen reduction reaction

Authors: Baohong Liu and Hubert H. Girault Andreas Lesch, EPFL and Fudan University

Applied Catalysis A, General 563 (2018) 9–17

20) Title: Determining Li+Coupled Redox Targeting Reaction Kinetics of Battery Materials with Scanning Electrochemical Microscopy

Authors: Ruiting Yan, Jalal Ghilane, Kia Chai Phuah, Thuan Nguyen Pham Truong, Stefan AHyacinthe Randriamahazaka and Qing Wang, National University of Singapore, Singapore

J. Phys. Chem. Lett. 2018, 9, 491?496

關(guān)鍵詞：電化學(xué)工作站光學(xué)平臺傳感器恒電位儀顯微鏡

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