Development of scanning electrochemical nano-scope and analyses of initiation mechanism and kinetics of localized interfacial reaction

扫描电化学纳米显微镜的研制及局域界面反应引发机制和动力学分析

• 批准号: 21360350
• 负责人: FUSHIMI Koji
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360350/
• 关键词: 走査型電気化学顕微鏡; ヘテロ界面反応; 反応活性分布; 反応機構; 反応速度論; 不働態; ゆらぎ; 局部界面反応; シールド機能; 鉄; 腐食; 発現機構; 速度論; 微小電極; 高面分解能

New micro-electrochemical techniques developed were applied to investigate the mechanism and kinetics of heterogeneous reaction of the interface between practical materials and environment. Though a probe nano-electrode was successfully developed by using LIGA, the development of a scanning electrochemical nano-scope could not be completed because of the difficulty of probe alignment. However, the application of a coaxial double microelectrode to SECM probe was successfully attained the improvement of sensitivity and lateral resolution of SECM image. Application of this SECM and amicro-electrochemical cell technique to in situ observation of polycrystalline iron surface corroding in acidic sulphate media revealed that iron corroded heterogeneously depending on crystallographic orientation which affected the hydrogen evolution reactivity. The stability of passive state on iron was also strongly dependent on the substrate orientation.

应用新开发的微电化学技术来研究实际材料与环境之间界面的非均相反应的机理和动力学。虽然利用LIGA成功开发了探针纳米电极，但由于探针对准困难，扫描电化学纳米镜的开发未能完成。然而，将同轴双微电极应用于SECM探针成功地实现了SECM图像灵敏度和横向分辨率的提高。应用SECM和微电化学电池技术对酸性硫酸盐介质中的多晶铁表面腐蚀进行原位观察，结果表明铁的腐蚀不均匀取决于影响析氢反应性的晶体取向。铁上钝态的稳定性也强烈依赖于底物的方向。

项目成果

SG/TCモード査型電気化学顕微獅面分醐化のための微小電極プローブ

用于SG/TC模式电化学显微镜分离的微电极探针

• 发表时间: 2010
• 作者: 伏見公志;松下兼一郎;長谷川靖哉
• 通讯作者: 長谷川靖哉

偏光反射解析法による純Tiの不働態表面の観察

使用偏振反射分析观察纯钛钝化表面

• 发表时间: 2012
• 作者: 倉内和則;伏見公志;中西貴之;長谷川靖哉,大塚俊明
• 通讯作者: 長谷川靖哉,大塚俊明

微小同芯ダブルリング電極の作製と電極特性

微型同心双环电极的制作及电极性能

• 发表时间: 2010
• 作者: 松下兼一郎;伏見公志;金野英隆
• 通讯作者: 金野英隆

Anisotropic corrosion of polycrystalline pure iron in H_2SO_4

多晶纯铁在H_2SO_4中的各向异性腐蚀

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Fushimi;K.Matsushita;K.Miyamoto;Y.Hasegawa
• 通讯作者: Y.Hasegawa

Heterogeneous dissolution of polycrystalline pure iron in sulphuric acid solution

硫酸溶液中多晶纯铁的非均相溶解

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of the European Corrosion Congress 2011
• 作者: K. Fushimi;K. Matsushita;K. Miyamoto;Y. Hasegawa
• 通讯作者: Y. Hasegawa