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原文传递瞬态光电化学显微镜及瞬态电化学过程测量方法

专利名称：	瞬态光电化学显微镜及瞬态电化学过程测量方法
摘要：	本发明公开一种瞬态光电化学显微镜，属于电化学的显微成像系统技术领域，包括数字工作站系统、电化学检测系统、暗场显微镜系统、成像系统和延迟发生器系统，数字工作站系统与电化学检测系统相连，延迟发生器系统与成像系统、暗场显微系统和数字工作站系统分别相连。本发明还公开了瞬态电化学过程测量方法。本发明使用双通道数字发生器控制的电化学工作站对Au纳米电极施加脉冲电压，然后利用电化学检测系统采集Au纳米电极的电流信号，通过延迟发生器系统产生的延迟触发信号来控制暗场显微系统、成像系统采集Au纳米电极在双电层形成过程中不同时刻的散射图像，最终利用电学和光学两种检测技术获得Au纳米电极上如双电层形成的瞬态电化学过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	康斌;张淼;徐静娟;陈洪渊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910241019.8
公开号：	CN109916883A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	张华蒙
分类号：	G01N21/75(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	210023 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号
主权项：	1.瞬态光电化学显微镜，其特征在于：包括提供脉冲方波的数字工作站系统、检测纳米电极电流的电化学检测系统、对纳米电极进行显微观察的暗场显微镜系统、进行图像信息采集处理的成像系统和提供延迟触发信号的延迟发生器系统，所述的数字工作站系统与电化学检测系统相连，所述的延迟发生器系统与成像系统、暗场显微系统和数字工作站系统分别相连。 2.根据权利要求1所述的瞬态光电化学显微镜，其特征在于：所述的数字工作站系统包括双通道数字发生器(5)，所述的电化学检测系统包括电化学工作站(6)和示波器(7)。 3.根据权利要求2所述的瞬态光电化学显微镜，其特征在于：所述的双通道数字发生器(5)的通道二通过第四信号线(s11)与电化学工作站(6)相连；所述的电化学工作站(6)通过第五信号线(s12)和示波器(7)相连，所述的电化学工作站(6)通过三电极电缆线(s13)与载物台相连。 4.根据权利要求1所述的瞬态光电化学显微镜，其特征在于：所述的暗场显微镜系统包括依次设置的脉冲氙灯(1)、多模光纤(s1)、扩束器(s12)、第三反射镜(s3)、第一成像物镜(s4)、载物台和第二成像物镜(s5)。 5.根据权利要求1所述的瞬态光电化学显微镜，其特征在于：所述的成像系统包括依次设置的CCD图像采集器(3)、光谱仪(4)、第四反射镜(s7)和长通滤波片(s6)。 6.根据权利要求1所述的瞬态光电化学显微镜，其特征在于：所述延迟发生器系统包括延迟发生器(2)，延迟发生器(2)通过第三信号线(s10)与双通道数字发生器(5)的通道一相连，延迟发生器(2)通过第一信号线(s8)与脉冲氙灯(1)相连，延迟发生器(2)通过第二信号线(s9)与CCD图像采集器(3)相连。 7.一种使用权利要求1～6中任意一项所述的瞬态光电化学显微镜进行瞬态电化学过程测量方法，其特征在于：包括以下步骤： 1)将Au纳米颗粒修饰在ITO玻璃板上，将ITO玻璃板放置于载物台上，滴加电解质溶液，使用数字电化学工作站对Au纳米电极施加脉冲电压； 2)通过延迟发生器系统控制暗场显微镜系统和成像系统，获得Au纳米电极在脉冲电压作用下，形成瞬态双电层过程中不同时刻的散射光图像； 3)通过电化学检测系统，实时观测并收集Au纳米电极在瞬态双电层形成过程中的电流信号。 8.根据权利要求7所述的瞬态电化学过程测量方法，其特征在于：所述的步骤1)中，将Au纳米颗粒修饰在ITO玻璃板上是指Au纳米颗粒均匀的分布在ITO上；所述的步骤2)中，获得Au纳米电极在双电层形成过程中不同时刻的散射图像的具体方法为：在t0时刻，数字电化学系统对Au纳米电极施加脉冲电压时，用延迟发生器系统控制暗场显微镜系统和成像系统获得Au纳米电极散射图像，然后每隔时间Δt用延迟发生器系统控制脉冲氙灯和CCD图像采集器来探测所述Au纳米电极的散射图像；所述的步骤3)中，利用电化学工作站检测电流信号，输出到示波器实时观测并收集Au纳米电极在瞬态双电层形成过程中的电流信号。
所属类别：	发明专利