S. C. S. Lai, R. A. Lazenby, P. M. Kirkman, et al.
摘要
金属纳米颗粒 （NPs） 在表面上的成核和生长对于创建具有无数应用的功能界面具有相当大的兴趣。然而，这些流程的关键特征仍然难以捉摸，并且正在进行修正。在这里，银在基平面高度取向热解石墨 （HOPG） 上的电沉积机制作为模型系统在广泛的长度尺度上进行了研究，使用扫描电化学细胞显微镜 （SECCM） 从宏观尺度到纳米尺度的电化学测量，这是一种基于移液器的方法。宏观尺度测量表明，成核过程不能被建模为真正的瞬时或渐进的，并且与 HOPG 基平面相比，HOPG 的阶梯边缘位点在成核事件中不起主导作用，正如人们广泛提出的那样。此外，从电化学分析中提取的成核数与原子力显微镜 （AFM） 确定的成核数不匹配。纳米级移液器设置的高时间和空间分辨率揭示了石墨基表面的单个成核和生长事件，这些事件被解析和详细分析。基于这些结果，并与互补的显微镜测量相证实，我们提出成核-聚集生长-分离机制是银 NPs 在 HOPG 上电沉积的一个重要特征。这些发现对 NP 电沉积和一般理解石墨材料的电化学过程具有重大意义。