El microscopio de efecto túnel electroquímico ( EC-STM ) es un microscopio de efecto túnel que mide las estructuras de superficies y reacciones electroquímicas en interfaces sólido - líquido a escalas atómicas o moleculares . [1] [2] [3]
Las reacciones electroquímicas ocurren en soluciones electrolíticas , por ejemplo, galvanoplastia , grabado, baterías , etc. En la superficie del electrodo , muchos átomos, moléculas e iones se adsorben y afectan las reacciones. En el pasado, para obtener información sobre la estructura de las superficies y reacciones de los electrodos, el electrodo de muestra se sacaba de la solución electrolítica y se medía en condiciones de vacío ultra alto (UHV). En este caso, la estructura de la superficie cambió y no se pudo observar con precisión. Sin embargo, estos problemas se resuelven utilizando este microscopio.
En las soluciones electrolíticas se forma una complicada doble capa eléctrica de moléculas de H2O y aniones. En esta capa, como la distribución de aniones cambia con el potencial del electrodo, es necesario controlar la reacción en el electrodo. Los potenciales de los electrodos de trabajo (la muestra y la punta) se controlan de forma independiente frente a un electrodo de referencia . En este caso, el voltaje de polarización de túnel es la diferencia entre los dos potenciales. Se utiliza un contraelectrodo para completar los circuitos portadores de corriente con los electrodos de trabajo. Al utilizar estos cuatro electrodos, la reacción electroquímica se controla con precisión mediante el voltaje externo y se puede observar la superficie del líquido.