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IDA 技术简介

IDA(叉指阵列)电极性能对比实验,将电极叉指宽度较小的 (3 µm 和 2 µm) IDA电极与叉指宽度10 µm的IDA电极进行了比较。
并且还对三种类型的IDA电极的收集率 (collection efficiency)进行了比较。

  • IDA 电极 3 µm
  • IDA 电极 2 µm

更细叉指和间距的 IDA (Pt/Au) 电极已经研制成功。其3 µm叉指和叉指间距工作电极可使氧化还原循环次数显著上升,科研人员可以实现高灵敏度的测量。


IDA 电极(金) 3 µm;
IDA 3 µm

IDA 电极(铂) 3 µm
IDA3 µm


我们建议将Ag/AgCl 油墨 涂敷在参比电极上,以稳定工作电极的电势。

有关IDA 电极 3 µm的技术数据

♦ 图1 精确度

使用3 µm IDA 电极 (金) [A] 和 [B]测量得到的CV 曲线几乎完全相同,这意味着这两个IDA电极的制作都非常精确。

  • 左侧:3 µm IDA 电极 (金) [A]; 右侧:3 µm IDA 电极 (金) [B]
  • 试样: 1 mM 二茂铁甲醇(0.5 M NaCl溶液)
  • 测量方式:单电极测量方式
  • 电势扫描速率: 30 mV/s

♦ 图2 双电极测量方式的CV测量结果

  • 测量方式:双电极测量方式
  • G电极的电势扫描速率: 10 mV/s
  • C 电极的印加电势:-0.2 V

♦ 图3和图4 3 µm 和 10 µm IDA 电极 (金)的双电极测量方式比较

3 µm IDA 电极 ,二茂铁甲醇在双电极测量方式下测得的氧化反应的极限电流为单电极方式的峰值电流的8倍多,而10 µm IDA 电极测得的该比率约为4被。表明了与10 µm IDA 电极相比,3 µm IDA 电极的氧化还原循环次数有显著的上升。

 IDA 电极 3 µm CV 曲线 -- 双电极测量方式
图3
IDA 电极: 3 µm Au
电势扫描速率: 10 mV/s
IDA 电极 10 µm CV 曲线  --  双电极测量方式
图 4
IDA 电极: 10 µm Au
电势扫描速率: 10 mV/s
*在10 µm IDA电极的面积较大,数据从外观上看其绝对极限电流值大于3 µm IDA电极


♦ 图 5 收集效率

图5 表示了双电极测量方式下LSV测量的结果。根据收集电极和产生电极的极限电流比进行计算得到的收集效率为96.4%。

  • 电化学测量技术: LSV(线性扫描伏安法)
  • 测量方式:双电极测量方式
  • 试样:二茂铁甲醇((1 mM/ 0.5 M NaCl溶液)
  • G电极的电势扫描速率: 10 mV/s

除了CV和LSV电化学测量技术,ALS的IDA电极可用于各种电化学测量技术,如计时电流法,常规脉冲伏安法,差分脉冲伏安法等。
研究人员可以通过使用IDA电极产生更深刻的见解。

    更细叉指和更小叉指间距的 IDA (Pt/Au) 电极已经研制成功。其2 µm叉指和叉指间距工作电极可使氧化还原循环次数显著上升,科研人员可以实现超高灵敏度的测量。

IDA(叉指阵列)电极 Au 2 um

有关IDA 电极 2 µm的技术数据

    用 2µm IDA 电极(金)测量得到的CV 曲线

单电极方式的CV 测量(图1)

IDA 电极(金) 2 µm CV 曲线 -- 单电极测量方式
图 1 单电极方式的循环伏安图
  • 试样:二茂铁甲醇(1 mM/ 0.5 M NaCl溶液)
  • 测量方式:单电极测量方式
  • 电势扫描速率: 10 mV/s

双电极测量方式的CV测量(图2)

IDA 电极 (金) 2 µm CV 曲线 -- 双电极测量方式
图 2 双电极方式的循环伏安图
  • 试样:1 mM 二茂铁甲醇(0.5 M NaCl溶液)
  • 测量方式:双电极测量方式
  • G电极的电势扫描速率: 10 mV/s
  • C 电极的印加电势:-0.2 V

    根据我们对产生电极和收集电极的极限电流计算,证明了收集电极的电流被和发生电极的电流比为97%,

收集效率

    与IDA电极10 µm(93%) 和 3 µm (95%)相比,该 2 µm IDA电极的收集效率更高(97%)。

    2 µm IDA电极,用双电极测量方式的CV测量, 得到的二茂铁甲醇的极限电流的为单电极测量方式的CV峰值电流的11倍之多,而10 µm和3 µm 的IDA 电极的该比率为分别约为4倍和7.5倍。这意味着2 µm IDA电极氧化还原循环次数有更大的增加。




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