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Dipartimento di Fisica - Politecnico di Milano

Solid Liquid Interface Nano-microscopy and Spectroscopy (SoLINano)

Il laboratorio di microscopia e spettroscopia dell’interfaccia liquido/solido ha 2 sistemi di misura a disposizione che possono essere accoppiati per misure combinate. Il primo sistema è dedicato alla microscopia ad alta risoluzione [electrochemical atomic force microscopy (EC-AFM, electrochemical scanning probe microscopy (EC-STM), scanning electrochemical microscopy (SECM)]. Con questo sistema è possibile acquisire immagini di morfologia e struttura a risoluzione atomica e molecolare della superficie del campione quando immersa in un liquido (tipicamente un elettrolita). I sistemi di misura EC-AFM, EC-STM e SECM operano immersi all’interno di una cella elettrochimica che gestisce gli scambi di carica fra elettrodo ed elettrolita. Le misure di microscopia possono essere sincronizzate in modo da poter correlare i processi di scambio di carica con possibili modifiche strutturali della superficie. Il secondo sistema accoppia un microscopio EC-AFM con un apparato di spettroscopia Raman. E’ dunque possibile ottenere una caratterizzazione completa della superficie degli elettrodi durante il loro funzionamento all’interno della cella elettrochimica. Infatti, mentre un potenziostato può variare il potenziale applicato al campione per far avvenire processi di scambio di carica, adsorbimento o desorbimenti di ioni, contemporaneamente un microscopio AFM acquisisce l’immagine topografica e il sistema Raman, can risoluzione spaziale, permette di acquisire mappe chimiche correlate alla topografia. All’attività di ricerca svolta presso il laboratorio sono abbinate una serie di lezioni per il corso di PhD in Fisica o in Scienza dei Materiali dal titolo “Interfacial Electrochemistry: structure and microscopic analysis of electrified interfaces”.

 

Lab news: il Prof. Klaus Wandelt è Visiting Professor presso il nostro laboratorio.

Bibliografia

Penconi M, Yivlialin R, Bussetti G, Duò L, Bossi A and Orbelli Biroli A 2020 App. Surf. Sci. 507 145055 (DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.145055)

Yivlialin R, Brambilla L, Accogli A, Gibertini E, Tommasini M, Goletti C, Leone M, Duò L, Magagnin L, Castiglioni C and Bussetti G 2020 Appl. Surf. Sci. 504 144440 (DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144440)

Bussetti G, Yivlialin R, Alliata D, Li Bassi A, Castiglioni C, Tommasini M, Casari CS, Passoni M, Biagioni P, Ciccacci F and Duò L 2016 J. Phys. Chem. C 120 6088 (DOI:10.1021/acs.jpcc.6b00407)