Name: electrochemical roughening of thin-film platinum macro and microelectrodes
Uploaded: 2019-06-30T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes at JoVE.com

يود المؤلفون أن يشكروا مركز الهندسة الحيوية في مختبر لورانس ليفرمور الوطني على الدعم الذي يقدمه أثناء إعداد هذه المخطوطة. البروفيسور لورين فرانك هو التكرم لتعاونه مع المجموعة التي مكنت تلفيق وتصميم رقيقة فيلم PT microarrays التي نوقشت في العمل المذكور أعلاه. وقد تم تنفيذ هذا العمل تحت رعاية وزارة الطاقة الأميركية من قبل مختبر لورانس ليفرمور الوطني بموجب العقد DE-AC52-07NA27344 وتم تمويله من قبل مختبر توجيه جائزة البحث والتطوير 16-ERD-035. LLNL IM الافراج عن LLNL-JRNL-762701.

تحذير: يرجى الرجوع إلى جميع أوراق بيانات السلامة ذات الصلة (SDS) قبل الاستخدام. وعدة مواد كيميائية مستخدمة في هذا البروتوكول هي مواد سامة ومسببة للسرطان ومؤكسدة ومتفجرة عند استخدامها بتركيزات عالية. قد يكون للمواد النانوية مخاطر إضافية مقارنة بنظيرتها السائبة. يرجى استخدام جميع ممارسات ال?...

<ol>
	<li>Fleischmann, M., Hendra, P. J., McQuillan, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectra+of+pyridine+adsorbed+at+a+silver+electrode.">Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode.</a> Chemical Physics Letters. 26 (2), 163-166 (1974).</li><li>Chung, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+modifications+to+lower+electrode+impedance+and+improve+neural+signal+recording+sensitivity.">Electrode modifications to lower electrode impedance and improve neural signal recording sensitivity.</a> Journal of Neural Engineering. 12 (5), 056018 (2015).</li><li>Green, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+patterning+of+platinum+electrodes+for+safe+neurostimulation.">Laser patterning of platinum electrodes for safe neurostimulation.</a> Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056017 (2014).</li><li>Arroyo-Curr&#225;s, N., Scida, K., Ploense, K. L., Kippin, T. E., Plaxco, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Surface+Area+Electrodes+Generated+via+Electrochemical+Roughening+Improve+the+Signaling+of+Electrochemical+Aptamer-Based+Biosensors.">High Surface Area Electrodes Generated via Electrochemical Roughening Improve the Signaling of Electrochemical Aptamer-Based Biosensors.</a> Analytical Chemistry. 89 (22), 12185-12191 (2017).</li><li>Weremfo, A., Carter, P., Hibbert, D. B., Zhao, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+interfacial+properties+of+electrochemically+roughened+platinum+electrodes+for+neural+stimulation.">Investigating the interfacial properties of electrochemically roughened platinum electrodes for neural stimulation.</a> Langmuir. 31 (8), 2593-2599 (2015).</li><li>Ivanovskaya, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+Roughening+of+Thin-Film+Platinum+for+Neural+Probe+Arrays+and+Biosensing+Applications.">Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum for Neural Probe Arrays and Biosensing Applications.</a> Journal of The Electrochemical Society. 165 (12), G3125-G3132 (2018).</li><li>Cai, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+surface-enhanced+Raman+scattering+from+platinum+electrodes+using+a+confocal+Raman+microscope:+dependence+of+surface+roughening+pretreatment.">Investigation of surface-enhanced Raman scattering from platinum electrodes using a confocal Raman microscope: dependence of surface roughening pretreatment.</a> Surface Science. 406 (1), 9-22 (1998).</li><li>Tykocinski, M., Duan, Y., Tabor, B., Cowan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+electrical+stimulation+of+the+auditory+nerve+using+high+surface+area+(HiQ)+platinum+electrodes.">Chronic electrical stimulation of the auditory nerve using high surface area (HiQ) platinum electrodes.</a> Hearing Research. 159 (1-2), 53-68 (2001).</li><li>Liu, Y. C., Wang, C. C., Tsai, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+electrolytes+used+in+roughening+gold+substrates+by+oxidation-reduction+cycles+on+surface-enhanced+Raman+scattering.">Effects of electrolytes used in roughening gold substrates by oxidation-reduction cycles on surface-enhanced Raman scattering.</a> Electrochemistry Communications. 7 (12), 1345-1350 (2005).</li><li>Liu, Z., Yang, Z. L., Cui, L., Ren, B., Tian, Z. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemically+Roughened+Palladium+Electrodes+for+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy:+Methodology,+Mechanism,+and+Application.">Electrochemically Roughened Palladium Electrodes for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy: Methodology, Mechanism, and Application.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 111 (4), 1770-1775 (2007).</li><li>Rodr&#237;guez, J. M. D., Meli&#225;n, J. A. H., Pe&#241;a, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+Real+Surface+Area+of+Pt+Electrodes.">Determination of the Real Surface Area of Pt Electrodes.</a> Journal of Chemical Education. 77 (9), 1195-1197 (2000).</li><li>Lvovich, V. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Impedance Spectroscopy: Applications to Electrochemical and Dielectric Phenomena. , (2012).</li><li>Tooker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+large-scale+recording+system:+demonstration+of+polymer-based+penetrating+array+for+chronic+neural+recording.">Towards a large-scale recording system: demonstration of polymer-based penetrating array for chronic neural recording.</a> Conference proceedings - IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2014, 6830-6833 (2014).</li><li>Tooker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabricated+polymer-based+neural+interface+for+electrical+stimulation/recording,+drug+delivery,+and+chemical+sensing+development.">Microfabricated polymer-based neural interface for electrical stimulation/recording, drug delivery, and chemical sensing development.</a> Conference proceedings - IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2013, 5159-5162 (2013).</li></ol>

ال [إلكتروميكميك] [رووينينغ] من [ثين-فيلم] [مكربولكت] و [ميكروبولكتّر] يمكن مع [إكستإكستيون-رلّينغ] ينبض. هذا النهج البسيط لا يتطلب العديد من العناصر الرئيسية لأقطاب رقيقة الفيلم غير مدمرة. وعلى عكس الرقائق، قد يؤدي الخشونة في الأفلام المعدنية الرقيقة إلى تدمير العينة إذا لم يتم اختيار المعل?...

قبل ما يقرب من خمسة عقود، أول ملاحظة من السطح تعزيز الطيف رامان (SERS) وقعت على الفضة الخشنة كيميائيا1. الخشونة الكهروكيميائية من رقائق معدنية لا تزال جذابة اليوم بسبب بساطتها على طرق الخشونة الأخرى2،3 وفائدتها في العديد من التطبيقات مثل تحسين أجهزة الاستشعار aptamer4، وتحسين العصبية تحقيقات5، وتحسين التصاق إلى ركائز معدنية6. توجد طرق التخذية الكهروكيميائية للعديد من المعادن السائبة1،5،7،8،9،10. حتى وقت قريب، ومع ذلك، لم يكن هناك أي تقرير عن تطبيق الخشونة الكهروكيميائية إلى رقيقة (مئات نانومتر سميكة) الأفلام المعدنية6، على الرغم من انتشار الأقطاب المعدنية رقيقة الفيلم microfabricated في عدد من المجالات.
أنشأت أساليب لخشونة البلاتين سميكة (PT) أقطاب5،8 delaminate رقيقة فيلم PT أقطاب6. من خلال تعديل وتيرة الإجراء الخشن والمنحل الكهربائي المستخدمة لخشونة، وأظهرت Ivanovskaya وآخرون. وركز هذا المنشور على استخدام هذا النهج الجديد لزيادة المساحة السطحية للتسجيل البلاتيني وأقطاب التحفيز على تحقيقات عصبية مجهرية. وقد أظهرت الأقطاب الخشنة لتحسين تسجيل والتحفيز الأداء وتحسين التصاق الأفلام الموجهة بالتحليل الكيميائي وتحسن حساسية الاستشعار الحيوي6. ولكن من المرجح أيضا أن يحسن هذا النهج تنظيف السطح من صفائف الأقطاب الكهربائية المصنعة microfabricat ويعزز قدرات أقطاب رقيقة الفيلم لتطبيقات الاستشعار الأخرى (مثل، aptasensors) كذلك.
ويرد في البروتوكول التالي وصف للنهج المتبع في الأقطاب الكهربائية الكلية الرقيقة (1.2 مم) وmicroelectrodes (20 ميكرو متر قطر) في البروتوكول التالي. ويشمل ذلك إعداد سطح القطب الكهربائي للخشونة وكيفية وصف خشونة القطب الكهربائي. وتقدم هذه الخطوات جنبا إلى جنب مع نصائح حول كيفية تحسين الإجراء الخشن لهندسة القطب الكهربائي الأخرى وأهم العوامل لضمان هو الخشونة القطب غير مدمرة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:648px;" width="646">
	<tbody>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">Acetone</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific, Sigma Aldrich or similar</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">Laboratory grade</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">EC-Lab Software</td>
			<td style="width:131px;">Bio-Logic Science Instruments</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">For instrument control and data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;width:223px;">Leakless Silver/Silver Chloride Reference</td>
			<td style="width:131px;">eDAQ Company, Australia</td>
			<td style="width:123px;">ET069-1</td>
			<td style="width:172px;">Free from chloride anion contamination 
			(or other type of chloride free electrode e.g. Mercury sulfate electrode)</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">Mercury Sulfate &#38; Acid Electrode Kit&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Koslow, Scientific Testing Instruments</td>
			<td style="width:123px;">5100A</td>
			<td style="width:172px;">glass, 9mm version</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Milipore DI water</td>
			<td style="width:131px;">MilliporeSigma</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">Certified resistivity of 18.2 M&#937;.cm (at 25&#176;C)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Perchloric acid, 99.9985%</td>
			<td style="width:131px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">311421</td>
			<td style="width:172px;">High Purity</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:223px;">Phosphate-buffered saline</td>
			<td style="width:131px;">Teknova</td>
			<td style="width:123px;">P4007</td>
			<td style="width:172px;">10mM PBS with 100mM NaCl, pH 7 
			or similar product from elsewhere</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Platinum Wire Auxiliary Electrode (7.5 cm)</td>
			<td style="width:131px;">BASi</td>
			<td style="width:123px;">MW-1032</td>
			<td style="width:172px;">Counter electrode</td>
		</tr>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;width:223px;">Pt macroelectrodes</td>
			<td style="width:131px;">Lawrence Livermore National Laboratory</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">1.2 mm diameter, 250 nm thick Pt disc electrodes insulated in polyimide. More information in Reference 9.</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:223px;">Pt microelectrode arrays</td>
			<td style="width:131px;">Lawrence Livermore National Laboratory</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">20 &#181;m diameter 250 nM thick Pt disc electrodes insulated in polyimide. More information in Reference 9.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Sulfuric acid, 99.999%</td>
			<td style="width:131px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">339741</td>
			<td style="width:172px;">High Purity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">UV &#38; Ozone Dry Stripper</td>
			<td style="width:131px;">Samco</td>
			<td style="width:123px;">UV-1</td>
			<td style="width:172px;">for cleaning electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">VersaSTAT 4 Potentiostat</td>
			<td style="width:131px;">AMETEK, Inc.</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">Good time resolution for pulsing tests</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">VersaStudio Software</td>
			<td style="width:131px;">AMETEK, Inc.</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">For instrument control</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:223px;">VMP-200 Potentiostat&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Bio-Logic Science Instruments</td>
			<td style="width:123px;">n/a</td>
			<td style="width:172px;">Low current resolution&#160;option is preferable for measurements with microelectrodes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrochemical roughening of thin-film platinum macro and microelectrodes

يوضح هذا البروتوكول طريقة لخشونة الكهروكيميائية من أقطاب البلاتين رقيقة الفيلم دون حل تفضيلي في حدود الحبوب من المعدن. باستخدام هذه الطريقة، تم الحصول على الكراك الحرة، رقيقة فيلم سطح macroelectrode مع ما يصل إلى 40 مرة زيادة في منطقة السطح النشط. الخشونة من السهل القيام به في مختبر التوصيف الكهروكيميائي القياسية وincudes تطبيق نبضات الجهد تليها تطبيق الموسعة من الجهد الاختزالي في محلول حمض البيركلور. ويشمل البروتوكول إعداد كل من الجزيئات (1.2 مم) وسطح الأقطاب الكهربائية الاسطوانية الاسطوانية الاسطوانية المصغرة (20 ميكرو متر) وخشونة سطح القطب الكهربائي وتوصيف آثار الخشونة السطحية على سطح القطب المنطقة السطحية النشطة. ويشمل هذا الوصف الكهروكيميائي التحليل الفولتي الدوري ومنظار مقاومة ويتجلى لكل من الأقطاب الكهربائية والكهربائية الدقيقة. الخشونة يزيد من القطب المنطقة السطحية النشطة، ويقلل من مقاومة القطب الكهربائي، ويزيد من حدود حقن تهمة البلاتين لتلك من أقطاب نيتريد التيتانيوم من نفس الهندسة ويحسن ركائز التصاق الأفلام الإلكتروكيميائية .

يظهر مخطط يظهر تطبيق الجهد لتخوى كل من الأقطاب الكهربائية وmicroelectrodes في الشكل 2. يمكن استخدام المجهر البصري لتصور الفرق في مظهر الكهربا (الشكل3)أو microelectrode (الشكل4). وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تظهر بسهولة توصيف الكهروكيميائية ...

Watch this Scientific Journal Video about Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes at JoVE.com

Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes

يوضح هذا البروتوكول طريقة لخشونة الكهروكيميائية من أقطاب البلاتين رقيقة الفيلم دون حل تفضيلي في حدود الحبوب. التقنيات الكهروكيميائية من الجهدية الدورية ومقاومة الطيفية ثبت أن تميز هذه السطوح الأقطاب الكهربائية.

التخوى الكهروكيميائي من رقيقة فيلم البلاتين ماكرو وmicroelectrodes

This protocol demonstrates a method for electrochemical roughening of thin-film platinum electrodes without preferential dissolution at grain boundaries ...

كما يطور بروتوكولنا نهجًا قائمًا تم استخدامه على مدى العقود الأربعة الماضية ، ويمتد نطاق انطباق الخشونة الكهروكيميائية إلى الأفلام الرقيقة ، ويفتح الباب أمام التصغير. من خلال زيادة مساحة سطح الأقطاب البلاتينية دون طلاء إضافي ، تكون الأجهزة أكثر قوة ويمكن أن تستمر لفترة أطول من جهاز مطلي للتحفيز الكهربائي. لقد عملنا مع العديد من هندستها القطب المختلفة وجدت أن المعلمات مثل حجم القطب ، الشكل ، والتخطيط تأثير الخشونة.نحن نشجع الباحثين على تغيير المعلمات النابضة لأقطابهم المحددة. أولاً، غمر طرف القطب الكهربائي لجهاز في محلول حمض بيركلوريك 500 ملليمولر يحتوي أيضاً على قطب مضادة للسلك البلاتيني وكهرباء مرجعية كبريتات الزئبق. قم بتوصيل عدة أقطاب كهربائية قصيرة لجهاز متعدد الأقطاب الكهربائية معًا كأقطاب كهربائية عاملة.ثم، قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية العاملة، والمضادة، والمراجع إلى قويوستات. لتنظيف كهربائيا سطح الأقطاب الكهربائية عن طريق ركوب الدراجات المحتملة المتكررة، أولا فتح برنامج مختبر EC من potentiostat. لتطبيق الصور الفولتاماجرامية الدورية، أو السير الذاتية، على الأقطاب، اضغط على علامة الجمع لإضافة التقنية الكهروكيميائية تحت علامة التبويب التجربة.في الإطار المنبثق، ستظهر تقنيات إدراج. انقر على التقنيات الكهروكيميائية. عندما يتوسع، انقر على تقنيات فولتامبيروميتري.عندما يتوسع، انقر على فولتامتر دوري. في نافذة التجربة، املأ المعلمات المناسبة. ضمن إعدادات الأمان المتقدمة حدد اتصالات القطب كما CE إلى الأرض.اضغط على زر تشغيل وحدد اسم الملف لبدء التجربة. تنفيذ دورات محتملة متكررة حتى تظهر voltamograms بصريا لتتداخل من دورة واحدة إلى أخرى، والذي يحدث عادة بعد 50 إلى 200 السير الذاتية. لأداء التوصيف الكهروكيميائي، غمر طرف القطب من الجهاز في منبر من حمض البيركلور 500 deoxygenated 500 ملليمولر يحتوي أيضا على قطب مضادة الأسلاك البلاتينية و القطب المرجعي كبريتات الزئبق.تحت علامة التبويب تجربة في برنامج مختبر EC، اضغط علامة الجمع لإضافة تقنية الكهروكيميائية. في الإطار المنبثق، ستظهر تقنيات إدراج. انقر على التقنيات الكهروكيميائية.عندما يتوسع، انقر على تقنيات فولتامبيروميتري. عندما يتوسع، انقر على فولتامتر دوري. في نافذة التجربة، املأ المعلمات المناسبة.ضمن إعدادات الأمان المتقدمة، حدد اتصالات القطب كـ CE على الأرض. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية العاملة والمضادة والمراجع إلى يؤدي الأداة كما هو موضح في الرسم التخطيطي لاتصال القطب الكهربائي. اضغط على زر تشغيل وحدد اسم الملف لبدء التجربة.تنفيذ دورات محتملة متكررة حتى تظهر voltamograms بصريا لتداخل من دورة واحدة إلى أخرى. إذا كانت القمتان الكاثوديتان للـ CV البلاتينية غير محلولتين بشكل جيد، قم بتقدير مساحة سطح القطب من مضاعفة الطبقة في واجهة حل القطب. لقياس أطياف المعاوقة من قطب واحد في ظل ظروف الدائرة المفتوحة، أولا غمر طرف القطب الكهربائي للجهاز في برنامج تلفزيوني يحتوي أيضا على قطب الأسلاك البلاتينية مضادة وكبريتات القطب المرجعي الزئبق.توصيل قطب واحد في وقت واحد كما القطب العامل. تحت علامة التبويب تجربة في برنامج EC Lab اضغط علامة الجمع لإضافة تقنية الكهروكيميائية. في الإطار المنبثق، ستظهر تقنيات إدراج.انقر على التقنيات الكهروكيميائية. عندما يتوسع، انقر على التحليل الطيفي المعاوق. عندما يتوسع، انقر على Spectroscopy المعاوقة Potentioelectrochemical.في نافذة التجربة، املأ المعلمات المناسبة. ضمن إعدادات الأمان المتقدمة، حدد اتصالات القطب كـ CE على الأرض. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية العاملة والمضادة والمراجع إلى يؤدي الأداة كما هو موضح في الرسم التخطيطي لاتصال القطب الكهربائي.اضغط على زر تشغيل وحدد اسم الملف لبدء التجربة. غمر طرف القطب الكهربائي للجهاز في منقار من حمض بيركلوريك 500 ملليمولار يحتوي أيضا على قطب مضادة الأسلاك البلاتينية و القطب المرجعي كبريتات الزئبق. ثم قم بتوصيل قطب كهربائي فردي ككهرباء يعمل وتطبيق نموذج النبض لتخشين القطب.بدء بروتوكول التخشين مع سلسلة من نبضات الحد من الأكسدة بين ناقص 0.15 فولت و 1.9 إلى 2.1 فولت في 250 هيرتز مع دورة عمل من واحد إلى واحد لمدة 10 إلى 300 ثانية. افتح برنامج ستوديو Versa لـ Par potentiostat. قم بتوسيع القائمة تجربة وحدد جديد.في الإطار المنبثق تحديد إجراء، اختر نبضات محتملة سريعة وأدخل اسم الملف المطلوب عند المطالبة به. ثم يظهر خط النبضات المحتملة بسرعة تحت علامة التبويب "الإجراءات" التي سيتم تنفيذها. تحت خصائص النبضات المحتملة السريعة، أدخل عدد النبضات كـ 2، المحتملة واحدة كـ -0.59 فولت مقابل المرجع ل 0.002 ثانية واثنين محتملين كـ 1.56 فولت مقابل مرجع لـ 0.002 ثانية.ضمن خصائص المسح الضوئي، أدخل الوقت لكل نقطة كثانية واحدة، عدد الدورات كـ 50,000 لمدة ثانية 200. تحت خصائص الصك، أدخل النطاق الحالي كما Auto. برنامج قويوستات مع تطبيق مطولة من إمكانية تخفيض ثابت عن طريق الضغط أولا على زر زائد لإدراج خطوة جديدة.انقر على Chronoamper علم. أدخل المحتملة كما ناقص 0.59 فولت، والوقت لكل نقطة ثانية واحدة، ومدة 180 ثانية. اضغط على زر تشغيل لبدء عملية التخشين.سوف يتوقف البرنامج تلقائيا عند اكتمال الإجراء التخشين. بعد الانتهاء من التخشين، تحديد الزيادة في مساحة السطح الفعالة للكترودس الماكرو كما هو موضح سابقا. ويظهر هنا مخطط يظهر تطبيق الجهد لتخشين كل من الماكروكترودس وميكنيليكتروديس.يمكن استخدام المجهر البصري لتصور الفرق في ظهور ماكروكترودي خشنة أو ميكروليكترود. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يبين التوصيف الكهروكيميائي للسطح البلاتيني باستخدام التحليل الطيفي للموازة وقياسات الفولتية الدورية بوضوح زيادة مساحة السطح النشطة لمادة ماكروكيلستروبية خشنة وميكريلكترودي. تظهر العلاقة بين خشونة السطح ومدة النبض المطبق على الماكروكترودس هنا مثال على معلمات الخشونة المختلفة لزيادة أقصى قدر من منطقة السطح النشطة للالكترود لمختلف هندستها الكهربائي يظهر هنا.استخدام الشوارد عالية النقاء لتخشين. تخفيف حمض perchloric عالية النقاء مع المياه ديونيد واستخدام الأواني الزجاجية المخصصة فقط. وسوف يحسن هذا الإجراء التقنيات التي تستفيد من ارتفاع مساحة السطح، مثل تعزيز إشارات التحليل الطيفي البصري للأنواع الممتصة على السطح، وزيادة كفاءة التفاعل الكهروكيميائية، وتحسينها من خلال خصائص أجهزة الاستشعار.هذا النهج سوف يسمح للباحثين لتخشين سطح الأقطاب رقيقة لأغشية رقيقة للعديد من التطبيقات المختلفة دون المساس بالسلامة الهيكلية أو عمر القطب. حمض بيركلوريك خطر. عند العمل مع هذا الكاشف، استخدم جميع معدات الحماية الشخصية المناسبة والتعامل فقط في غطاء محرك الدخان.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

ديناميكية الكهروكيميائية قياس كلوريد الأيونات

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي كأداة لتقدير معدل الكهروكيميائية المستمر

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

تركيب أسلاك البلاتين والنيكل والأمثل للأكسجين الحد من الأداء

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

Chemical Synthesis of Porous Barium Titanate Thin Film and Thermal Stabilization of Ferroelectric Phase by Porosity-Induced Strain

التوليف الكيميائي الفيلم رقيقة تيتانات باريوم المسامية والاستقرار الحراري للمرحلة فيرويليكتريك من الإجهاد الناجم عن المسامية

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its ...

Gold Nanoparticle Modified Carbon Fiber Microelectrodes for Enhanced Neurochemical Detection

الذهب نانوجسيم تعديل الأقطاب الدقيقة ألياف الكربون لتعزيز الكشف العصبي الكيميائي

For over 30 years, carbon-fiber microelectrodes (CFMEs) have been the standard for neurotransmitter detection. Generally, carbon fibers are aspirated into ...

Asymmetric Thermoelectrochemical Cell for Harvesting Low-grade Heat under Isothermal Operation

خلية كيميائية حرارية غير متناظرة لحصاد الحرارة منخفضة الدرجة تحت عملية Isothermal

Low-grade heat is abundantly available in the environment as waste heat. The efficient conversion of low-grade heat into electricity is very difficult. We ...

The Effect of Anodization Parameters on the Aluminum Oxide Dielectric Layer of Thin-Film Transistors

تأثير معلمات الأنوديس على طبقة أكسيد الألومنيوم العازلة من الترانزستورات رقيقة الفيلم

Aluminum-oxide (Al2O3) is a low cost, easily processable and high dielectric constant insulating material that is particularly appropriate for use as the ...

Fabrication of Thin Film Silver/Silver Chloride Electrodes with Finely Controlled Single Layer Silver Chloride

تصنيع رقيقة فيلم الفضة / الفضة كلوريد أقطاب مع التحكم بدقة طبقة واحدة كلوريد الفضة

This paper aims to present a protocol to form smooth and well-controlled films of silver/silver chloride (Ag/AgCl) with designated coverage on top of thin ...

Probing Surface Electrochemical Activity of Nanomaterials using a Hybrid Atomic Force Microscope-Scanning Electrochemical Microscope (AFM-SECM)

Probing Surface Electrochemical Activity of Nanomaterials using a Hybrid Atomic Force Microscope-Scanning Electrochemical Microscope AFM-SECM

فحص النشاط الكهروكيميائية السطحية للمواد النانوية باستخدام المجهر الكهروكيميائية المسح المجهري للقوة الذرية الهجينة (AFM-SECM)

Scanning electrochemical microscopy (SECM) is used to measure the local electrochemical behavior of liquid/solid, liquid/gas and liquid/liquid interfaces. ...

A Salt-Templated Synthesis Method for Porous Platinum-based Macrobeams and Macrotubes

طريقة تجميع ذات قالب ملح لBebeams و Macrotubes ذات الثغرات المسامية المستندة إلى البلاتين

The synthesis of high surface area porous noble metal nanomaterials generally relies on time consuming coalescence of pre-formed nanoparticles, followed ...