精确电化学测定单个电惰性颗粒的尺寸

本方案通过采用常见的分析化学技术，提高了颗粒尺寸测量的精确度。该方法可在原位对纳米材料进行逐个更准确的表征，结合电化学手段实现。该技术的主要优势在于，利用常规实验室试剂即可解决纳米电化学领域长期存在的边缘效应现象。

由于电催化中断技术具有模块化特性，电极、氧化还原探针和底物均可根据检测需求进行更换。在配制所需溶液和电极后，选择宏观电极作为工作电极。为制备对照池，配制5毫升含有1毫摩尔TEMPO和5毫摩尔高氯酸钠的碳酸盐缓冲液（pH 12）。

为制备测试样品，配制5毫升含有1毫摩尔TEMPO、5毫摩尔高氯酸钠和120毫摩尔麦芽糖的碳酸盐缓冲溶液。在开始实验前，使用氧化铝抛光液和抛光垫对电极进行抛光，并以“8”字形轨迹移动电极，以确保抛光均匀。随后用大量去离子水彻底冲洗电极。

然后使用实验室擦拭纸干燥电极，注意不要触碰其尖端。进行电化学测量时，采用三电极体系：循环伏安法使用宏观电极，计时电流法使用11微米超微电极，对电极为铂丝电极，参比电极为饱和甘汞电极（SCE）。将控制池置于法拉第笼中，并将电极连接至相应的电缆。

使用循环伏安法采集数据，电位范围为 0.2 至 0.8 伏特，扫描速率分别为 10、20、30、40 和 50 毫伏每秒。为采集计时安培法数据，选择一个超微电极。将控制池接入恒电位仪后，施加相对于饱和甘汞电极（SCE）0.8 伏特的电压，持续 10 分钟，并以每秒 10 个数据点的采样率开始记录。

使用相同的参数，获取测试电池的数据。接着，向每个电化学电池中的溶液加入聚苯乙烯微球，使其终浓度为 0.66 皮摩尔，并如前所述收集每个电池的计时安培数据。选择约 200 个独立的碰撞事件作为样本量，以检测多种尺寸分析方法之间的差异。

添加的聚苯乙烯微球在电化学池的计时安培图电流中表现出逐步变化，这是由于单个颗粒的碰撞和吸附所致。直方图展示了通过扫描电子显微镜、电催化中断和传统的纳米碰撞电化学方法测定的粒径分布。循环伏安图拟合软件展示了从电极和溶液相化学反应中获得参数的模型拟合结果。

麦芽糖浓度的增加压缩了扩散层，并抑制了电极边缘的非均相通量。建立良好的对照实验至关重要。在微米或纳米尺度下收集数据时，必须确保观测结果是真实的，而非噪声或污染物所致。

该技术对样品无损，可与其他表征方法（如动态光散射）联用。此外，该技术适用于计算建模与模拟。