Электрохимический сканирующий туннельный микроскоп (ESTM ) - это сканирующий туннельный микроскоп, который измеряет структуру поверхностей и электрохимические реакции на границах раздела твердое тело - жидкость в атомном или молекулярном масштабе.
Электрохимические реакции происходят в растворах электролитов - например, гальваника, травление, батареи и так далее. На поверхности электрода адсорбируются многие атомы, молекулы и ионы, которые влияют на реакции. В прошлом, чтобы получить информацию о структуре поверхностей электродов и реакциях, электрод-образец вынимали из раствора электролита и измеряли в условиях сверхвысокого вакуума (UHV). В этом случае структура поверхности изменилась, и ее невозможно было точно наблюдать. Однако с помощью этого микроскопа эти проблемы решаются.
В растворах электролитов образуется сложный двойной электрический слой из молекул H 2 O и анионов. В этом слое, поскольку распределение анионов изменяется с изменением потенциала электрода, необходимо контролировать реакцию на электроде. Потенциалы рабочих электродов (образца и наконечника) контролируются независимо от электрода сравнения. В этом случае напряжение туннельного смещения представляет собой разность между двумя потенциалами. Противоэлектрод используется для замыкания токоведущих цепей с рабочими электродами. При использовании этих четырех электродов электрохимическая реакция точно контролируется внешним напряжением, и поверхность в жидкости можно наблюдать.