双模原子力显微术的纳米力学测量原理及其应用

在纳米尺度上定量测量材料的力学性质已成为纳米科技领域的研究热点和挑战性课题。原子力显微术(AFM)是扫描探针显微术家族中的重要成员,在纳米表征中发挥了重要作用。本文着重介绍了双模AFM,尤其是调幅-调频成像模式的纳米力学测量原理、实验方法及其优势,并展示了在生物、低维材料以及锂离子电池电极材料研究中应用的典型实例。

基于电化学法的银针尖可控制备

银针尖在扫描探针显微术和针尖增强拉曼光谱等前沿领域中受到了广泛的关注,但目前使用环状阴极电化学腐蚀出的银针尖尖端"宝塔"状结构较为普遍。本文以制备具有规则几何形状的银针尖为目标,分析了银针尖电化学腐蚀的原理,并结合场效应管快速关断电路和皮安计搭建了银针尖的电化学制备装置。考虑到电化学腐蚀中阴极电极的形状对电解液中电场分布的影响,在实验中着重于不同阴极电极形状对银针尖几何形状的制备实验结果进行了研究。并对不同的电化学制备条件,例如,改变不同的电解液浓度以及不同参考电压所获得的实验结果进行了对比。最后总结出一种采用锥筒形阴极电极来制备具有规则几何形状的银针尖的简便可行方法。