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

Yazarlar, bu yazının hazırlanması sırasında destek için Lawrence Livermore Ulusal Laboratuar Merkezi Biyomühendislik için teşekkür etmek istiyorum. Profesör Loren Frank nazik imalat ve ince film PT mikrodiziler yukarıdaki iş tartışılan tasarımı etkin grubu ile onun işbirliklerini kabul edilir. Bu çalışma sözleşme DE-AC52-07NA27344 altında Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı tarafından enerji ABD Bakanlığı himayeler altında gerçekleştirilen ve laboratuvar yönettiği araştırma ve geliştirme Ödülü 16-ERD-035 tarafından finanse edilmiştir. LLNL IM yayın LLNL-JRNL-762701.

DIKKAT: kullanmadan önce lütfen tüm ilgili güvenlik veri sayfalarına (SDS) danışın. Bu protokolde kullanılan kimyasalların bir parçası yüksek konsantrasyonlarda kullanıldığında akut toksik, kanserojen, oksitleyici ve patlayıcıdır. Nanomalzemeler kendi toplu meslektaşı ile karşılaştırıldığında ek tehlikeleri olabilir. Mühendislik kontrolleri (duman kaputu) ve kişisel koruyucu ekipman (güvenlik gözlükleri, eldiven, laboratuar ceket, tam boy pantolon, kapalı-Toe ayakkabı) kullanımı da ...

<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>

İnce film makroelektrotlarının ve mikroelektrotların elektrokimyasal pürüzleştirilmesi oksidasyon azaltma ile mümkündür. Bu basit yaklaşım, ince film elektrotlarını yıkıcı olmayan şekilde pürüzleştiren birkaç anahtar unsur gerektirir. Folyoların aksine, ince metal filmlerin kaba işlenmesi, parametrelerin düzgün seçilmemiş olması durumunda örnek imha edilmesine yol açabilir. Kaba işleme prosedürün kritik parametreleri nabız genliği, süresi ve frekansıdır. Ayrıca, elektrot temizliği...

Yaklaşık beş yıl önce, yüzey gelişmiş Raman spektroskopisi (SERS) ilk gözlem elektrokimyasal olarak pürüzleşmiş gümüş1oluştu. Metal folyoların elektrokimyasal pürüzlülük bugün hala cazip diğer kaba yöntemler üzerinde sadeliği nedeniyle2,3 ve aptamer sensörleri iyileştirilmesi gibi birçok uygulamada kullanışlılığı4, sinir iyileştirilmesi problar5ve metal substrat yapışma iyileştirilmesi6. Elektrokimyasal kaba işleme yöntemleri birçok dökme metaller için var1,5,7,8,9,10. Yakın zamana kadar, ancak, bir dizi alanda Mikrofabrikasyon ince film metal elektrotlar prevalansı rağmen ince (nanometre kalın yüzlerce) metal filmler6elektrokimyasal kaba uygulama hakkında hiçbir rapor vardı.
Kalın Platin (PT) elektrotlar5,8 delaminate ince film PT elektrotlar6pürüzleştirmek için kurulan Yöntemler. Kaba işleme prosedürün sıklığını ve kaba işleme için kullanılan elektrolit frekansını ayarlayarak, Ivanovskaya ve Al. , delaminasyon olmaksızın PT ince film pürüzleştirilmesi göstermiştir. Bu yayın, Mikrofabrikasyon nöral probları üzerinde platin kayıt ve stimülasyon elektrotlarının yüzey alanını arttırmak için bu yeni yaklaşımı kullanmaya odaklanmıştır. Pürüzlü elektrotlar, kayıt ve stimülasyon performansını artırmak ve elektrokimyasal olarak yatırılan filmlerin yapışmasını artırmak ve biyosensör hassasiyetini artırmak için gösterilmiştir6. Ancak bu yaklaşım büyük olasılıkla Mikrofabrikasyon Elektrot dizilerinin yüzey temizliğini geliştirir ve diğer sensör uygulamaları (örn. aptasensors) için ince film elektrotlarının yeteneklerini geliştirir.
İnce film makroelektrotları (1,2 mm çapı) ve mikroelektrotları (20 μm çapı) pürüzleştirme yaklaşımı aşağıdaki protokolde açıklanmıştır. Bu, kaba işleme için elektrot yüzeyinin hazırlanması ve nasıl elektrot pürüzlülük karakterize içerir. Bu adımlar, diğer elektrot geometrileri için kaba işleme prosedürünü nasıl optimize edeceğiyle ilgili ipuçları ve bir elektrot yıkıcı olmayan şekilde pürüzleştirilmiş olmasını sağlamak için en önemli faktörler ile birlikte sunulur.

<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

Bu protokol, metal tahıl sınırları içinde Tercihli çözünme olmadan ince film platin elektrotlar elektrokimyasal kaba işleme için bir yöntem gösterir. Bu yöntemi kullanarak, ücretsiz bir çatlak, ince film macroelektrot yüzeyi ile 40 kadar aktif yüzey alanında artış elde edildi. Kaba işleme standart bir elektrokimyasal karakterizasyon laboratuarında yapmak kolaydır ve bir perklorik asit çözeltisi içinde bir redüktif voltaj genişletilmiş uygulama takip voltaj darbeleri uygulanması incudes. Protokol, hem macroscale (1,2 mm çapında) hem de mikro (20 μm çap) platin disk elektrot yüzeyinin kimyasal ve elektrokimyasal hazırlığını, elektrot yüzeyini sertleştirerek ve yüzeydeki kaba işleme etkilerini karakterize içerir Elektrot aktif yüzey alanı. Bu elektrokimyasal karakterizasyon, döngüsel voltammetri ve empedans spektroskopisi içerir ve hem makroelektrotlar hem de mikroelektrot için gösterilmiştir. Kaba işleme, elektrot aktif yüzey alanını arttırır, elektrot empedansı azalır, aynı geometrinin titanyum nitrür elektrotlarına platin şarj enjeksiyon sınırlarını artırır ve elektrokimyasal olarak yatırılan filmlerin yapışmasını sağlar .

Hem makroelektrotlar hem de mikroelektrotların pürüzleştirilmesi için gerilim uygulamasını gösteren bir şematik Şekil 2' de gösterilir. Optik mikroskopi, kaba bir makroelektrot (Şekil 3) veya mikroelektrot (Şekil 4) görünümdeki farkı görselleştirebilmek için kullanılabilir. Buna ek olarak, PT yüzeyinin empedans spektroskopisi ve döngüsel voltammetri kullanarak elektrokimyasal ...

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

Bu protokol, tahıl sınırlarında Tercihli çözünmeden ince film platin elektrotların elektrokimyasal pürüzleştirilmesi için bir yöntem gösterir. Döngüsel voltammetri ve empedans spektroskopisinin elektrokimyasal teknikleri Bu elektrot yüzeylerini karakterize etmek için gösterilmiştir.

Ince-Film platin makro ve Mikroelektrotlar elektrokimyasal kaba doldurma

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

Protokolümüz, son 40 yılda kullanılan mevcut bir yaklaşımı daha da geliştirmekte, elektrokimyasal pürüzlemenin ince filmlere uygulanabilirliğini genişleterek minyatürleşmenin önünü açmaktadır. Ek bir kaplama olmadan platin elektrotların yüzey alanını artırarak, cihazlar daha sağlam dır ve elektriksel stimülasyon için kaplamalı bir cihazdan daha uzun süre dayanabilir. Birçok farklı elektrot geometrisi ile çalıştık ve elektrot boyutu, şekil ve düzen gibi parametrelerin pürüzlülüğe etki ettiğini gördük.Araştırmacıları belirli elektrotlar için titreşim parametrelerini değiştirmeleri için teşvik ediyoruz. İlk olarak, platin tel karşı elektrot ve cıva sülfat referans elektrot içeren 500 milimolar perklorik asit çözeltisi içinde bir cihazın elektrot ucu batırın. Çalışan elektrot olarak çok elektrotlu bir cihazın birkaç kısa elektrotlarını birbirine bağlayın.Daha sonra, çalışma, sayaç ve referans elektrotları bir potansiyostata bağlayın. Elektrotların yüzeyini tekrarlayan potansiyel bisikletle elektrokimyasal olarak temizlemek için, önce potansiyostat'ın EC Lab yazılımını açın. Elektrotlara döngüsel voltamagram veya CV uygulamak için Deney sekmesinin altına elektrokimyasal tekniği eklemek için artı işaretine basın.Açılan pencerede, Ekleme Teknikleri görüntülenir. Elektrokimyasal Teknikler için tıklayınız. Bu genişlediğinde, Voltamperometrik Teknikleri tıklayın.Bu genişlediğinde, Cyclic Voltametry tıklayın. Deneme penceresinde, uygun parametreleri doldurun. Güvenlik Gelişmiş Ayarları altında yere CE olarak elektrot bağlantıları seçin.Çalıştır düğmesine basın ve denemeyi başlatmak için dosya adını seçin. Voltamogramlar görsel olarak bir döngüden diğerine çakışacak gibi görünene kadar tekrarlayan potansiyel döngüleri gerçekleştirin, bu döngü genellikle 50 ila 200 CV'den sonra gerçekleşir. Elektrokimyasal karakterizasyonu gerçekleştirmek için, cihazın elektrot ucunu, platin tel sayıcı elektrot ve cıva sülfat referans elektrodu da içeren 500 milimolar perklorik asit içeren bir kabın içinde batırın.EC Lab yazılımındaki Deney sekmesinin altında, elektrokimyasal tekniği eklemek için artı işaretine basın. Açılan pencerede, Ekleme Teknikleri görüntülenir. Elektrokimyasal Teknikler için tıklayınız.Bu genişlediğinde, Voltamperometrik Teknikleri tıklayın. Bu genişlediğinde, Cyclic Voltametry tıklayın. Deneme penceresinde, uygun parametreleri doldurun.Güvenlik Gelişmiş Ayarları altında, yere CE olarak elektrot bağlantıları seçin. Çalışma, sayaç ve referans elektrotları elektrot bağlantı diyagramında gösterildiği gibi alet yollarına bağlayın. Çalıştır düğmesine basın ve denemeyi başlatmak için dosya adını seçin.Voltamogramlar görsel olarak bir döngüden diğerine çakışıyor gibi görünene kadar tekrarlayan potansiyel döngüleri gerçekleştirin. Platin CV'nin iki katodik zirvesi kötü çözülürse, elektrot çözeltisi arabirimindeki çift katmanlı kapasitantların elektrot yüzey alanını tahmin edin. Açık devre koşullarında tek bir elektrotun empedans spektrumlarını ölçmek için, ilk olarak pbs'de platin tel karşı elektrot ve cıva sülfat referans elektrot içeren cihazın elektrot ucunu batırın.Çalışan elektrot olarak her seferinde bir elektrot bağlayın. EC Lab yazılımındaki Deney sekmesinin altında elektrokimyasal tekniği eklemek için artı işaretine basın. Açılan pencerede, Ekleme Teknikleri görüntülenir.Elektrokimyasal Teknikler için tıklayınız. Bu genişlediği zaman, Empedans Spektroskopi'ye tıklayın. Bu genişlediğinde, Potentioelectrochemical Empedans Spektroskopisi tıklayın.Deneme penceresinde, uygun parametreleri doldurun. Gelişmiş Güvenlik Ayarları altında, yere CE olarak elektrot bağlantıları seçin. Çalışma, sayaç ve referans elektrotları elektrot bağlantı diyagramında gösterildiği gibi alet yollarına bağlayın.Çalıştır düğmesine basın ve denemeyi başlatmak için dosya adını seçin. Ayrıca platin tel karşı elektrot ve cıva sülfat referans elektrot içeren 500 milimolar perklorik asit bir kabın içinde cihazın elektrot ucu batırın. Daha sonra çalışan elektrot olarak tek bir elektrot bağlayın ve elektrot pürüzlüleştirmek için nabız paradigması uygulayın.250 Hertz'de eksi 0,15 volt ile 1,9 ila 2,1 volt arasında bir dizi oksidasyon azaltma darbesi ile 10 ila 300 saniye için bire bir görev döngüsü ile kabalaştırma protokolüne başlayın. Par potentiostat için Versa Studio programını açın. Deneme menüsünü genişletin ve Yeni'yi seçin.Eylem açılır penceresini seç penceresinde, Hızlı Potansiyel Darbeler'i seçin ve istendiğinde istediğiniz dosya adını girin. Hızlı Potansiyel Darbeler Satırı daha sonra Yapılacak Eylemler sekmesinin altında görünür. Hızlı Potansiyel Darbeler için Özellikleri altında, 2 olarak bakliyat sayısı girin, eksi 0,59 volt olarak potansiyel bir 0,002 saniye için referans karşı ve potansiyel iki olarak 1,56 volt 0,002 saniye için referans karşı.Scan Properties altında, nokta başına zamanı bir saniye, döngü lerin sayısını 200 saniyelik bir süre için 50,000 olarak girin. Enstrüman Özellikleri altında, yeni bir adım eklemek için önce artı düğmesine basarak sabit bir azaltma potansiyelinin uzun süreli uygulaması ile potiostat Otomatik olarak geçerli aralığı girin.Chronoamperometry'ye tıklayın. Eksi 0,59 volt, nokta başına süreyi bir saniye ve süre 180 saniye olarak girin. Pürüzlüçalıştırmayı başlatmak için Çalıştır düğmesine basın.Kabalma işlemi tamamlandığında program otomatik olarak durur. Pürüzleme bittikten sonra, makroelektrotların daha önce açıklandığı gibi etkili yüzey alanındaki artışı belirleyin. Makroelektrotların ve mikroelektrotların pürüzlü olması için gerilim uygulamasını gösteren bir şema burada gösterilmiştir.Optik mikroskopi, pürüzlü bir makroelektrot veya mikroelektrot görünümündeki farkı görselleştirmek için kullanılabilir. Buna ek olarak, empedans spektroskopisi ve siklik voltametri kullanılarak platin yüzeyinelektrokimyasal karakterizasyonu, pürüzlü bir makroelektrot ve mikroelektrotun artan aktif yüzey alanını açıkça gösterebilir. Yüzey pürüzlülüğü ile makroelektrotlara uygulanan nabızlama süresi arasındaki ilişki burada, farklı elektrot geometrileri için elektrot aktif yüzey alanını maksimize etmek için farklı pürüzleme parametrelerinin bir örneği burada gösterilmiştir.Pürüzleme için yüksek saflıkta elektrolitler kullanın. Yüksek saflıkta perklorik asidi deiyonize su ile seyreltin ve sadece özel cam kullanın. Prosedür, yüzeye emilen türlerin optik spektroskopi sinyallerinin artırılması, elektrokimyasal reaktan etkinliğinin artırılması ve sensörlerin özellikleriyle iyileştirilmesi gibi yüksek yüzey alanından yararlanan teknikleri geliştirecektir.Bu yaklaşım, araştırmacıların elektrotun yapısal bütünlüğünden veya kullanım ömründen ödün vermeden birçok farklı uygulama için ince film elektrotlarının yüzeyini pürüzlemesine olanak sağlayacaktır. Perklorik asit tehlikelidir. Bu reaktif ile çalışırken, tüm uygun kişisel koruyucu ekipman kullanın ve sadece bir duman başlık içinde kolu.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Klorür iyonlarının Dinamik Elektrokimyasal Ölçüm

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

Elektrokimyasal empedans spektroskopisi elektrokimyasal oranı sürekli tahmini için bir araç olarak

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

Platin-nikel Nanowires ve oksijen azaltma performansı için en iyi duruma getirme sentezi

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

Kimyasal sentez gözenekli baryum Titanate ince Film ve Ferroelectric faz porozite indüklenen gerilim tarafından termal stabilizasyon

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

Gelişmiş nörokimyasal algılama için altın Nanopmakale modifiye karbon fiber Mikroelektrotlar

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

Isothermal Operasyon Altında Düşük Dereceli Isı Hasat Için Asimetrik Termoelektrokimyasal Hücre

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

İnce Film Transistörlerinin Alüminyum Oksit Dielektrik Tabakasına Anodizasyon Parametrelerinin Etkisi

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

İnce Kontrollü Tek Katmanlı Gümüş Klorürlü İnce Film Gümüş/Gümüş Klorür Elektrotlarının İmalatı

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

Hibrit Atomik Kuvvet Mikroskobu-Taramalı Elektrokimyasal Mikroskop (AFM-SECM) Kullanarak Nanomalzemelerin Yüzey Elektrokimyasal Aktivitesinin Yoklandırılması

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

Gözenekli Platin Bazlı Makrobeamler ve Makrotüpler için Tuz Şablonlu Sentez Yöntemi

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