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

Författarna vill tacka Lawrence Livermore nationellt laboratorium ' s Center för bio teknik för stöd under utarbetandet av detta manuskript. Professor Loren Frank är vänligt erkänd för sina samarbeten med den grupp som har möjliggjort tillverkning och design av tunn-film PT Microarrays diskuteras i ovanstående arbete. Detta arbete utfördes under överinseende av det amerikanska energi departementet av Lawrence Livermore nationella laboratoriet under kontrakt DE-AC52-07NA27344 och finansieras av Lab riktad forskning och utveckling Award 16-ERD-035. LLNL IM frige LLNL-JRNL-762701.

Var försiktig: konsultera alla relevanta säkerhets data blad (SDS) före användning. Flera av de kemikalier som används i detta protokoll är akut toxiska, cancerframkallande, oxiderande och explosiva när de används vid höga koncentrationer. Nanomaterial kan ha ytterligare faror jämfört med deras bulkmotsvarighet. Använd alla lämpliga säkerhets metoder när du utför detta protokoll, inklusive användning av tekniska kontroller (draghuv) och personlig skyddsutrustning (skydds glasögon, handskar, labbrock, fu...

<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>

Den elektrokemiska förhårdning av tunnfilms-makroelektroder och mikroelektroder är möjlig med oxidation-reducering Pulsing. Denna enkla metod kräver flera viktiga element för nondestruktivt rugga tunn Films elektroder. Till skillnad från folier kan grov bearbetning av tunna metall filmer leda till prov förstörelse om parametrarna inte väljs korrekt. De kritiska parametrarna för upprusnings proceduren är pulsamplitud, varaktighet och frekvens. Att säkerställa att elektrodens renhet och perklorsyrarenhet för...

Nästan fem decennier sedan, den första observationen av ytan förstärkt Raman spektroskopi (SERS) inträffade på elektrokemiskt hårdnat silver1. Elektrokemisk grov bearbetning av metallfolie är fortfarande attraktiv idag på grund av dess enkelhet jämfört med andra ruvande metoder2,3 och dess användbarhet i många tillämpningar som att förbättra Aptamer sensorer4, förbättra neurala prober5och förbättrad vidhäftning till metall substrat6. Elektrokemisk Roughening metoder finns för många bulk metaller1,5,7,8,9,10. Fram till nyligen, dock, det fanns ingen rapport om tillämpningen av elektrokemisk förhårdning till tunna (hundratals nanometer tjocka) metall filmer6, trots förekomsten av mikrotillverkade tunn Films metall elektroder i ett antal områden.
Etablerade metoder för att rugga tjocka platina (PT) elektroder5,8 delaminate thin-film PT elektroder6. Genom att modulera frekvensen av ruvande förfarandet och elektrolyten som används för den ruvande, Ivanovskaya et al. visade PT tunn Films-ruvande utan delaminering. Denna publikation fokuserade på att använda denna nya metod för att öka ytan av platina inspelning och stimulering elektroder på mikrofabricerade neurala sonder. De ruinerade elektroderna demonstrerades för att förbättra prestanda för inspelning och stimulering och förbättra vidhäftningen av elektrokemiskt deponerade filmer och förbättra känslighet för bio sensorer6. Men detta tillvägagångs sätt också sannolikt förbättrar ytan rengöring av mikrofabricerade elektrod arrayer och förbättrar kapaciteten hos tunn Films elektroder för andra sensor applikationer (t. ex. aptasensors) samt.
Metoden för att ruta tunn Films makro elektroder (1,2 mm i diameter) och mikroelektroder (20 μm i diameter) beskrivs i följande protokoll. Detta inkluderar beredning av elektrod ytan för ruvande och hur man karakteriserar ojämnheten hos elektroden. Dessa steg presenteras tillsammans med tips om hur man optimerar ojämnhe-proceduren för andra elektrod geometrier och de viktigaste faktorerna för att säkerställa att en elektrod ruggas icke-destruktivt.

<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

Detta protokoll visar en metod för elektrokemisk förhårdning av tunn Films platina elektroder utan preferens upplösning vid korn gränser av metallen. Med denna metod, en spricka fri, tunn Films-makroelektrod yta med upp till 40 gånger ökning i aktiv yta erhölls. Den ruvande är lätt att göra i en standard elektrokemisk karakterisering laboratorium och inkluderar tillämpningen av spännings pulser följt av utökad tillämpning av en reduktiv spänning i en perklorsyralösning. Protokollet innehåller den kemiska och elektrokemiska beredningen av både en makroskala (1,2 mm diameter) och Micro (20 μm diameter) platina skiva elektrod yta, grov bearbetning av elektrod ytan och karakterisera effekterna av ytjämnhet på aktiva ytan på elektroden. Denna elektrokemiska karaktärisering omfattar cyklisk voltametri och impedansspektroskopi och demonstreras för både makro elektroder och mikroelektroder. Ruggning ökar elektrodens aktiva yta, minskar elektrodens impedans, ökar laddnings gränserna för platina till de av Titan nitridelektroder av samma geometri och förbättrar substrat för vidhäftning av elektrokemiskt deponerade filmer .

I figur 2visas en schematisk visning av spännings ansökan för grov bearbetning av både makro elektroder och mikroelektroder. Optisk mikroskopi kan användas för att visualisera skillnaden i uppkomsten av en hårdnat makro elektrod (figur 3) eller mikroelektrod (figur 4). Dessutom kan elektrokemisk karakterisering av PT-ytan med impedansspektroskopi och cyklisk voltametri lätt Visa den ökade ak...

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

Detta protokoll visar en metod för elektrokemisk förhårdning av tunn Films platina elektroder utan preferens upplösning vid korn gränser. De elektrokemiska teknikerna av cyklisk voltametri och impedansspektroskopi demonstreras för att karakterisera dessa elektrod ytor.

Elektrokemisk grov bearbetning av thin-film Platinum makro och Mikroelektroder

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

Vårt protokoll vidareutvecklar ett befintligt tillvägagångssätt som använts under de senaste fyra decennierna, utökar tillämpligheten av elektrokemisk ruggning till tunna filmer och öppnar dörren för miniatyrisering. Genom att öka ytan av platinaelektroder utan en extra beläggning, enheterna är mer robusta och kan pågå längre än en pläterad anordning för elektrisk stimulering. Vi har arbetat med många olika elektrodgeometrier och funnit att parametrar som elektrodstorlek, form och layout inflytande ruggning.Vi uppmuntrar forskare att variera pulsande parametrar för sina specifika elektroder. För det första, dränka elektrodspetsen på en enhet i en 500 millimolar perklorsyralösning som också innehåller en platinatråds motelektrod och kvicksilversulfatreferenselektrod. Anslut flera korta elektroder av en multi-elektrod enhet tillsammans som den arbetselektrod.Sedan, ansluta arbets-, räknaren och referenselektroderna till en potentiostat. För att elektrokemiskt rengöra ytan av elektroderna genom repetitiva potentiella cykling, först öppna EC Lab programvara av potentiostat. Om du vill tillämpa cykliska voltagram, eller CV, på elektroderna trycker du på plustecknet för att lägga till den elektrokemiska tekniken under fliken Experiment.I popup-fönstret kommer Infoga tekniker att visas. Klicka på elektrokemiska Tekniker. När det expanderar, klicka på Voltamperometric Techniques.När det expanderar, klicka på Cykliska Voltametry. I experimentfönstret fyller du i lämpliga parametrar. Under Säkerhets avancerade inställningar välj elektrodanslutningarna som CE till jord.Tryck på knappen Kör och välj filnamnet för att påbörja experimentet. Utför repetitiva potentiella cykler tills voltamogrammen visuellt verkar överlappa från en cykel till nästa, vilket vanligtvis inträffar efter 50 till 200 CV. För att utföra den elektrokemiska karakteriseringen, dränka elektrodspetsen på enheten i en bägare av deoxygenerad 500 millimolarperklorsyra som också innehåller en platinatråds motelektrod och kvicksilversulfatreferenselektrod.Under fliken Experiment i programvaran EC Lab trycker du på plustecknet för att lägga till den elektrokemiska tekniken. I popup-fönstret kommer Infoga tekniker att visas. Klicka på elektrokemiska Tekniker.När det expanderar, klicka på Voltamperometric Techniques. När det expanderar, klicka på Cykliska Voltametry. I experimentfönstret fyller du i lämpliga parametrar.Under Säkerhets avancerade inställningar väljer du elektrodanslutningarna som CE till marken. Anslut arbets-, räknar- och referenselektroderna till instrumentblysarna enligt bilden på elektrodanslutningsdiagrammet. Tryck på knappen Kör och välj filnamnet för att påbörja experimentet.Utför repetitiva potentiella cykler tills voltamogrammen visuellt verkar överlappa från en cykel till nästa. Om de två katodiska topparna i ett platina-CV är dåligt lösta, uppskatta elektrodytan från de dubbla skiktsasacitenserna vid elektrodlösningsgränssnittet. För att mäta impedansspektra hos en enda elektrod under förhållanden med öppen krets, dränk först elektrodspetsen på enheten i PBS som också innehåller en platinatrådsprodioxidelektrod och kvicksilversulfatreferenselektrod.Anslut en elektrod i taget som arbetselektrod. Under fliken Experiment i EC Lab-programvaran tryck på plustecknet för att lägga till den elektrokemiska tekniken. I popup-fönstret kommer Infoga tekniker att visas.Klicka på elektrokemiska Tekniker. När det expanderar, klicka på Impedans spektroskopi. När det expanderar, klicka på Potentioelectrochemical Impedance Spektroskopi.I experimentfönstret fyller du i lämpliga parametrar. Under Avancerade säkerhetsinställningar väljer du elektrodanslutningarna som CE till marken. Anslut arbets-, räknar- och referenselektroderna till instrumentblysarna enligt bilden på elektrodanslutningsdiagrammet.Tryck på knappen Kör och välj filnamnet för att påbörja experimentet. Dränka elektrodspetsen på enheten i en bägare på 500 millimolarperklorsyra som också innehåller en platinatråds motelektrod och kvicksilversulfatreferenselektrod. Anslut sedan en enskild elektrod som arbetselektrod och applicera det pulserande paradigmet för att rugga elektroden.Påbörja ruggningsprotokollet med en serie oxidationsreduktionspulser mellan minus 0,15 volt och 1,9 till 2,1 volt vid 250 Hertz med en tullcykel på en till en i 10 till 300 sekunder. Öppna Versa Studio-programmet för Par potentiostat. Expandera menyn Experiment och välj Ny.I popup-fönstret Välj en åtgärd väljer du Fast Potential Pulses och anger önskat filnamn när du blir ombedd. Raden Snabb potentialpulser visas då under fliken Åtgärder som ska utföras. Under egenskaperna för snabba potentiella pulser anger du antalet pulser som 2, potentiell en som minus 0,59 volt jämfört med referens för 0,002 sekunder och potentiell två som 1,56 volt mot referens i 0,002 sekunder.Under Skanna egenskaper anger du tiden per punkt som en sekund, antalet cykler som 50, 000 för en 200 sekunders varaktighet. Under Instrumentegenskaper anger du det aktuella intervallet som Auto. Programmera potentiostaten med den långvariga tillämpningen av en konstant reduceringspotential genom att först trycka på plusknappen för att infoga ett nytt steg.Klicka på Chronoamperometry. Ange potentialen som minus 0,59 volt, tiden per punkt som en sekund och varaktigheten som 180 sekunder. Tryck på run-knappen för att starta ruggningen.Programmet kommer att stoppas automatiskt när ruggningsproceduren är klar. Efter att grovfräsningen är klar, bestäm ökningen av effektiv yta av makroelektroderna som tidigare beskrivits. En schematisk som visar spänningsapplikationen för ruggning av både makroelektroder och mikroelektroder visas här.Optisk mikroskopi kan användas för att visualisera skillnaden i utseendet på en ruggad makroelektrod eller mikroelektrod. Dessutom kan elektrokemisk karakterisering av platinaytan med hjälp av impedansspektroskopi och cyklisk voltametry tydligt visa den ökade aktiva ytan av en ruggad makroelektrod och mikroelektrod. Förhållandet mellan ytbehandlar grovhet och varaktigheten av att pulsera applicerat till macroelectrodes visas här Ett exempel av olika ruggningparametrar till maximally förhöjningelektrod aktiv ytbehandlar område för olika elektrodgeometrier visas här.Använd hög renhetsgrad elektrolyter för ruggning. Späd hög renhet perklorsyra med avjoniserat vatten och använd endast dedikerade glas. Förfarandet kommer att förbättra tekniker som drar nytta av hög yta, såsom att förbättra optisk spektroskopi signaler av ytupptagna arter, öka elektrokemiska reaktant effektivitet, och förbättra genom sensorer egenskaper.Detta tillvägagångssätt kommer att göra det möjligt för forskare att rugga ytan av tunnfilmselektroder för många olika tillämpningar utan att äventyra elektrodens strukturella integritet eller livslängd. Perklorsyra är farligt. Vid arbete med detta reagens ska all lämplig personlig skyddsutrustning och endast handtag användas i en draghuva.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Dynamisk elektrokemisk mätning av kloridjoner

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

Elektroimpedansspektroskopi som ett verktyg för elektrokemisk hastighet konstant uppskattning

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

Syntesen av Platinum-nickel nanotrådar och optimering för syre minskning prestanda

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

Kemisk syntes av porösa Barium Titanate tunn Film och termisk stabilisering av ferroelektrisk fas av porositet-inducerad stam

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

Guld Nanoparticle modifierade kolfiber mikroelektroder för förbättrad neurokemisk detektion

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

Asymmetrisk termoelektrokemisk cell för skörd lågvärdig värme under Isothermal Operation

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

Effekten av anodisering parametrar på aluminiumoxid dielektriska lagret av thin-film transistorer

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

Tillverkning av tunnfilm silver / silverklorid elektroder med fint kontrollerade enda lager silverklorid

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

Sondering av ytelektrokemisk aktivitet hos nanomaterial med hjälp av ett hybridmikroskopscanningselkemiskt mikroskop (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

En Salt-Malld Syntes metod för Porous Platinum-baserade makrobes och Macrotubes

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