微區電化學掃描顯微鏡可用于研究導體和絕緣體基底表面的幾何形貌;固/液、液/液界面的氧化還原活性;分辨不均勻電極表面的電化學活性;研究微區電化學動力學、研究生物過程及對材料進行微加工。
微區電化學掃描顯微鏡的技術原理：
當探針(常為超微圓盤電極，UMDE)與基底同時浸入含有電活性物質 O的溶液中,在探針上施加電位(ET)使發生還原反應。當探針靠近導電基底時,其電位控制在氧化電位，則基底產物可擴散回探針表面使探針電流增大;探針離樣品的距離越近，電流就越大。這個過程則被稱為"正反饋"。當探針靠近絕緣基底表面時，本體溶液中O組分向探針的擴散受到基底的阻礙，故探針電流減小;且越接近樣品，iT越小。這個過程常被稱作"負反饋"。
通常SECM工作時采用電流法。固定探針與基底間距對基底進行二維掃描時，探針上電流變化將提供基底的形貌和相應的電化學信息。SECM也可工作于"恒電流"狀態，即恒定探針電流，檢測探針z向位置變化以實現成像過程。SECM的分辨率主要取決于探針的尺寸和形狀及探針與基底間距(d)能夠做出小而平的超微盤電極是提高分辨率的關鍵所在，且足夠小的d與a能夠較快獲得探針穩態電流，同時要求絕緣層要薄，減小探針周圍的歸一化屏蔽層尺寸RG(RG=r/a，r為探針半徑)值，以獲得更大的探針電流響應，盡可能保持探針端面與基底的平行，以正確反映基底形貌信息。
通常SECM工作時采用電流法，SECM也可工作于"恒電流"狀態，即恒定探針電流，檢測探針z向位置變化以實現成像過程。也可采用離子選擇性電極進行電位法實驗。
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