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Atomic-Scale Insights into Electrode Surface Dynamics by High-Speed Scanning Probe Microscopy

机译：通过高速扫描探针显微镜显微镜对电极表面动力学的原子尺度洞察

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Atomic-scale processes at electrode surfaces in liquid electrolytes are central elemental steps of electrochemical reactions. Detailed insights into the structure of these interfaces can be obtained with in situ scanning tunnelling and atomic force microscopy. By increasing the time resolution of these methods into the millisecond range, highly dynamic processes at electrode surfaces become directly observable. This review gives an overview of in situ studies with video-rate scanning probe microscopy techniques. Firstly, quantitative investigations into the dynamic behaviour of individual adsorbed atoms and molecules are described. These reveal a complex dependence of adsorbate surface diffusion on potential and co-adsorbed species and provide data on adsorbate-adsorbate and adsorbate-substrate interactions in a liquid environment. Secondly, results on collective dynamic phenomena are discussed, such as molecular self-assembly, the dynamics of nanoscale structures, nucleation and growth, and surface restructuring due to phase-formation processes.
机译：液体电解质中电极表面的原子尺度过程是电化学反应的中心元素步骤。通过原位扫描隧道和原子力显微镜可以获得对这些接口结构的详细洞察。通过将这些方法的时间分辨率提高到毫秒范围内，电极表面的高动态过程可直接观察到。该审查概述了使用视频速率扫描探针显微镜技术的原位研究。首先，描述了对单个吸附原子和分子的动态行为的定量研究。这些揭示了吸附物表面扩散对电位和共吸收物质的复杂依赖性，并在液体环境中提供关于吸附剂吸附物和吸附 - 基质相互作用的数据。其次，讨论了集体动态现象的结果，例如分子自组装，纳米级结构的动态，成核结构，成核和生长，以及由于相形成过程的表面重组。

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