【引言】
扫描电化学显微镜（SECCM）作为最新一代的扫描电化学探针显微镜，可以同时获得高分辨的形貌和电化学活性图像，在线检测样品的结构-性能之间的关系。然而，现阶段的SECCM仍受限于实验室的基础研究，距离实现真正的常规化测试和商业化应用，还需要更多的技术创新和进步。尤其是稳定的纳米级高分辨的形貌学图像测试，一直存在着巨大的困难和挑战。
【成果简介】
本工作基于商业化的原子力显微镜体系，引入SECCM模式。利用自主研制的~50 nm探针和最小化应用电压方案，解决了SECCM高分辨测试中液滴针尖的稳定性问题。成功突破了上述两个限制因素，实现了50 nm的电化学图像分辨率。
【图文导读】
图1.（a）SECCM运行原理图；（b）探针的TEM 图像;（c）SECCM运行过程中相应的信号响应曲线（d）和（e）SECCM测试得到的电化学活性图像和曲线。
图2.（a）和（b）直径为~500 nm点阵的SEM和AFM图像；（c）SECCM 形貌图像；（d）和（e）样品的AFM和SECCM高度曲线。
图3. 线宽为~138 nm的条带矩阵形貌图像（a1-SEM，a2-AFM，b1和c1-SECCM）和高度曲线（a3对应a2, b2和c2分别对应b1和c1）。
图4. （a）光学显微镜图像，（b）和（c）~109 nm和~65 nm线宽的‘TJU-TICNN’图标阵列的SEM图像；（b1和b2）和（c1和c2）~109 nm和~65 nm线宽的‘TJU-TICNN’图标阵列的SECCM形貌图像。
图5. （a），（c），（d）和（e）~45 nm纳米颗粒自组装单层的SECCM形貌学图像；（b）样品的SEM图像（f）SECCM 测试中同时得到的电化学活性图像。
【文章题目】
Topography Mapping with Scanning Electrochemical Cell Microscopy论文通讯作者为马彦青老师和马雷教授，第一作者为博士生刘根。该成果作为封面文章发表在Analytical Chemistry. 2022，94，5248-5254.原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04692