普林斯頓發(fā)布VersaSCAN微區(qū)電化學柔性探針新技術(shù)

[導讀] 柔性探針具有以下優(yōu)勢：1)柔性探針等距SECM無需額外增加昂貴的控制與測量硬件;2)測量時無需為達到控制距離而預先測試樣品表面的地形地貌;3)探針設計為與樣品進行柔性接觸，當與樣品表面接觸時，探針會發(fā)生柔性彎曲，避免探針自身被劃傷以及探針對樣品表面的損害;4)常規(guī)技術(shù)中硬性探針和樣品直接接觸會導致表面易損樣品被損壞，如人體組織等。而柔性探針技術(shù)接觸樣品的接觸力僅為常規(guī)硬接觸探針的千分之一。

　   2016年6月14日，阿美特克集團科學儀器部在北京分公司召開“VersaSCAN微區(qū)電化學技術(shù)交流會”，并在此交流會上發(fā)布新技術(shù)——掃描電化學顯微鏡(SECM)柔性探針技術(shù)，儀器信息網(wǎng)作為特邀媒體參加了此次交流會。

       John Harper 博士為與會者詳細介紹了此次發(fā)布的新技術(shù)。此次發(fā)布的掃描電化學顯微鏡柔性探針技術(shù)于“普林斯頓應用研究VersaScan”產(chǎn)品的柔性接觸和等距測試，是由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的物理和電分析化學實驗室(LEPA-EPFL)Hubert Girault教授課題組經(jīng)數(shù)十年的研究而實現(xiàn)的。阿美特克科學儀器部與該實驗室簽署了*合作協(xié)議，集成并銷售其柔性探針技術(shù)。柔性探針使得廣大研究者可同時進行等距離和等高模式的SECM測試，可分離3D表面電化學活性響應圖中表面物理形貌和電化學響應的貢獻。

       與市場上常用的硬性探針相比，柔性探針具有以下優(yōu)勢：1)柔性探針等距SECM無需額外增加昂貴的控制與測量硬件;2)測量時無需為達到控制距離而預先測試樣品表面的地形地貌;3)探針設計為與樣品進行柔性接觸，當與樣品表面接觸時，探針會發(fā)生柔性彎曲，避免探針自身被劃傷以及探針對樣品表面的損害;4)常規(guī)技術(shù)中硬性探針和樣品直接接觸會導致表面易損樣品被損壞，如人體組織等。而柔性探針技術(shù)接觸樣品的接觸力僅為常規(guī)硬接觸探針的千分之一。未來，阿美特克集團科學儀器部與LEPA-EPFL還將共同致力于實現(xiàn)其它探針材料與技術(shù)的商業(yè)化，希望SECM柔性探針技術(shù)能幫助SECM成為標準電化學測試利器。

     為鼓勵更多的用戶致力于微區(qū)電化學的研究，此次交流會特設“普林斯頓應用研究微區(qū)電化學論文獎”。本次獎項頒發(fā)給了浙江大學劉艷華博士，以表彰其使用VersaScan微區(qū)電化學測試系統(tǒng)在涂裝材料研究方面所作出的貢獻，由阿美特克公司科學儀器部亞洲區(qū)楊琦女士為其頒獎。

 　　隨后的技術(shù)交流過程中，John Harper 博士、劉艷華博士和廈門大學林昌健教授針對微區(qū)電化學的技術(shù)和應用為大家進行了分享。VersaScan微區(qū)電化學測試系統(tǒng)是一個模塊化配置的系統(tǒng)，可實現(xiàn)現(xiàn)今所有微區(qū)掃描探針電化學技術(shù)以及激光非接觸式微區(qū)形貌測試，包括掃描電化學顯微鏡、掃描振動電極測試、掃描開爾文探針測試、微區(qū)電化學阻抗測試、掃描電解液微滴測試、非觸式光學微區(qū)形貌測試等。此次發(fā)布的柔性探針技術(shù)主要針對掃描電化學顯微鏡，目前阿美特克可提供有效直15um的柔性碳探針。John Harper 博士還重點介紹了柔性探針技術(shù)的應用案例，包括癌細胞成像和黑色素瘤的分期變化(如皮膚癌)、電子應用-電沉積和成像、電催化等。

       劉艷華博士介紹了掃描振動電極測試技術(shù)在涂層金屬腐蝕研究中的應用。劉博士主要介紹了兩項工作：一是采用電沉積技術(shù)合成了負載緩蝕劑的疏水二氧化硅薄膜;二是構(gòu)建了基于硅烷修飾的E-Sio2薄膜和環(huán)氧樹脂的新型防護體系。在此兩項工作中均利用了掃描振動電極測試技術(shù)來表征其微區(qū)耐腐蝕性能，與其它表征手段結(jié)果均有較好的吻合度。

       林昌健教授自1979年開始研究微區(qū)電化學技術(shù)，至今已有37年。林教授認為微區(qū)電化學之所以能發(fā)展到今天的水平，一是科研需求，越來越多的科研人員應用此技術(shù)使其成為熱門研究領(lǐng)域;二是科技發(fā)展，科技水平的發(fā)展也使微區(qū)電化學技術(shù)有了顯著的進步。未來，微區(qū)電化學技術(shù)發(fā)展很重要的一方面就是探針技術(shù)的發(fā)展。林教授重點介紹了其團隊開發(fā)的新型探針。林教授發(fā)現(xiàn)，在空間分辨率足夠高的情況下，除電流、電壓信號外，pH值和氯離子濃度也可以很好的表征局部腐蝕程度，故其團隊開發(fā)了可測量pH值和氯離子濃度的探針。未來此探針有望集成到VersaScan微區(qū)電化學測試系統(tǒng)上。