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应力腐蚀开裂起源于微裂纹的形核和扩展。其根本原因是在应力和环境的协同作用下位错的发射和运动产生应力集中，应力达到原子键合力后导致原子键断裂，微观裂纹形核。因此，在原子层次上研究腐蚀过程是了解应力腐蚀机理的关键所在。众所周知，纯铜在亚硝酸钠中常温条件下就会发生应力腐蚀破裂。利用电化学扫描隧道显微镜研究铜在腐蚀过程中的原子排列是比较恰当的选择，有利于在原子层次上了解应力腐蚀的机理。对铜表面固液界面化学体系的研究就尤为重要。
本论文以此为目的，探索了利用电化学扫描隧道显微镜研究金属铜的固液界面的化学体系，对其实验技术、原子排布、欠电位沉积、阴离子吸附进行了系统的研究和梳理。本论文有三部分内容：
(一)铜单晶(100)、(110)、(111)三个低指数面的原子成像在0.1mol/L HClO4中扫描单晶铜表面的原子像，经过对实验条件、环境、用具、器材、样品、仪器操作、电位控制等的摸索，观察到了铜单晶(100)、(111)、(110)三个晶面的原子图像，并以Cu(110)为例分别研究了工作电极电位、隧道电流、偏压等参数对基底成像的影响。
(二)电位控制下Cu在Au(111)表面的沉积和溶解
在CuSO4溶液中，Au(111)晶面在电位的控制下表面会有一定的变化。电位在300mV时，观察到Au(111)-(1×1)结构；电位在200mV时，观察到(√3×√3)R30°欠电位沉积结构；电位在10mV时，观察到Cu(111)-(1×1)本体沉积结构。
(三)硫在Cu(110)表面的吸附作用
当微量S吸附在Cu(110)电极表面时，原子台阶变得稳定，能形成较大范围的原子级平面。隧道电流小于5nA时可以观测到S原子吸附层结构原位STM揭示在双层区电势范围内S的原子吸附结构，形成(2×1)结构。提出的结构模型能够解释S在表面的吸附位以及S与基底的键合关系。