Name: 박막 백금 매크로 및 마이크로 전극의 전기 화학 적 거칠기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 배우세요 박막 백금 전극의 전기화학적 거칠기 방법을 통해 표면적을 증가시키는 기술을. 이 프로토콜은 전기 자극용 전극의 내구성을 향상시키고 미세화된 생의학 기기 개발에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

저자는이 원고의 준비 하는 동안 지원에 대 한 로렌스 리버 모어 국립 연구소의 생명 공학 센터에 감사 하 고 싶습니다. 로렌 프랭크 교수는 위의 작업에서 논의된 박막 Pt 마이크로어레이의 제작과 설계를 가능하게 한 그룹과의 협력을 인정합니다. 이 작품은 계약 DE-AC52-07NA27344에 따라 로렌스 리버 모어 국립 연구소에 의해 에너지의 미국 학과의 후원하에 수행하고 실험실 감독 연구 및 개발 상 에 의해 투자 16-ERD-035. LLNL IM 릴리스 LLNL-JRNL-762701.

<ol><li>Fleischmann, M., Hendra, P. J., McQuillan, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+spectra+of+pyridine+adsorbed+at+a+silver+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Electrode+modifications+to+lower+electrode+impedance+and+improve+neural+signal+recording+sensitivity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Laser+patterning+of+platinum+electrodes+for+safe+neurostimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Laser patterning of platinum electrodes for safe neurostimulation.</a> Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056017(2014).</li>
<li>Arroyo-Currás, N., Scida, K., Ploense, K. L., Kippin, T. E., Plaxco, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+Surface+Area+Electrodes+Generated+via+Electrochemical+Roughening+Improve+the+Signaling+of+Electrochemical+Aptamer-Based+Biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Investigating+the+interfacial+properties+of+electrochemically+roughened+platinum+electrodes+for+neural+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Electrochemical+Roughening+of+Thin-Film+Platinum+for+Neural+Probe+Arrays+and+Biosensing+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Investigation+of+surface-enhanced+Raman+scattering+from+platinum+electrodes+using+a+confocal+Raman+microscope%3A+dependence+of+surface+roughening+pretreatment%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+Science%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Chronic+electrical+stimulation+of+the+auditory+nerve+using+high+surface+area+%28HiQ%29+platinum+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Hearing+Research%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Effects+of+electrolytes+used+in+roughening+gold+substrates+by+oxidation-reduction+cycles+on+surface-enhanced+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemistry+Communications%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Electrochemically+Roughened+Palladium+Electrodes+for+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy%3A+Methodology%2C+Mechanism%2C+and+Application%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">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>Rodríguez, J. M. D., Melián, J. A. H., Peña, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+Real+Surface+Area+of+Pt+Electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Education%22%5BJournal%5D)">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://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLvovich%2C+VF+%22Impedance+Spectroscopy%3A+Applications+to+Electrochemical+and+Dielectric+Phenomena%22">Impedance Spectroscopy: Applications to Electrochemical and Dielectric Phenomena</a>. , Wiley. (2012).</li>
<li>Tooker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+large-scale+recording+system%3A+demonstration+of+polymer-based+penetrating+array+for+chronic+neural+recording%5BTitle%5D)+AND+%22Conference+proceedings+-+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Microfabricated+polymer-based+neural+interface+for+electrical+stimulation%2Frecording%2C+drug+delivery%2C+and+chemical+sensing+development%5BTitle%5D)+AND+%22Conference+proceedings+-+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">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>

저자는 경쟁적인 재정적 이익을 선언하지 않습니다.

박막 매크로 전극 및 마이크로 전극의 전기 화학적 황삭은 산화 환멸 맥동으로 가능합니다. 이 간단한 접근 방식은 박막 전극을 비파괴적으로 거칠게 하기 위해 몇 가지 핵심 요소가 필요합니다. 호일과 달리, 박막 의 거칠게 하는 것은 파라미터가 제대로 선택되지 않으면 시료 파괴로 이어질 수 있습니다. 거칠게 하는 절차의 중요한 파라미터는 펄스 진폭, 지속 시간 및 주파수입니다. 또한 절차 이전에 전극 청결도 및 과염소산 순도를 보장하는 것은 전극 손상을 방지하는 데 매우 중요합니다. 미세 제조 공정에서 유기물 또는 오염의 존재는 부식 이나 접착을 통해 전극의 파괴에 기여할 수 있습니다. 따라서, 오존을 깨끗하게 하고 용매를 담그고 황삭이 시작되기 전에 전극 표면을 전기화학적으로 준비하는 것이 중요하다.
전기 화학적 황삭은 일련의 산화/환멸 펄스에 의해 구동되어 반복적인 산화물 성장과 용해를 초래합니다. 약한 흡착 음이온의 경우 (HClO4와 같은), 이 과정은 P...

거의 5 년 전, 표면 강화 라만 분광법의 첫 번째 관찰 (SERS)전기 화학적으로 거친 은 1에 발생. 금속 포일의 전기 화학 적 황삭은 다른 거칠기 방법2,3 및 aptamer 센서4개선과 같은 많은 응용 분야에서의 유용성으로 인해 오늘날에도 여전히 매력적입니다. 프로브5,금속 기판에 대한 접착력 향상6. 전기 화학 적 황삭 방법은 많은벌크 금속 1, 5,7,8,9,10에존재한다. 그러나 최근까지, 여러 분야에서 마이크로 패브릭 박막 금속 전극의 보급에도 불구하고,얇은 (수백 나노 미터 두께) 금속 필름 6에 전기 화학 적 거칠기의 응용에 대한 보고가 없었다.
두꺼운 백금 (Pt) 전극5,8 박리 박막 Pt 전극6을거칠게하는 방법을 확립하였다. 이바노프스카야 외 는 황삭 처리에 사용되는 황삭 절차 및 전해질의 주파수를 변조함으로써 박리 없이 Pt 박막 황삭을 입증했다. 이 간행물은 마이크로 패브릭 신경 프로브에서 백금 기록 및 자극 전극의 표면적을 높이기 위해 이 새로운 접근법을 사용하는 데 중점을 두었다. 거친 전극은 기록 및 자극 성능을 향상시키고 전기 화학적 증착 필름의 접착력을 향상시키고바이오 센서 감도 6을 개선하는 것으로 입증되었습니다. 그러나 이 접근법은 또한 마이크로 패브릭 전극 어레이의 표면 청소를 개선하고 다른 센서 애플리케이션(예: aptasensors)을 위한 박막 전극의 기능을 향상시킵니다.
박막 매크로 전극(직경 1.2mm) 및 미세 전극(직경 20 μm)을 거칠게 하는 접근법은 다음 프로토콜에 설명되어 있습니다. 여기에는 황삭을 위한 전극 표면의 제조 및 전극의 거칠기를 특성화하는 방법 등이 포함됩니다. 이러한 단계는 다른 전극 형상에 대한 거칠게 하는 절차를 최적화하는 방법과 전극이 비파괴적으로 거칠어지도록 하는 가장 중요한 요소와 함께 제공됩니다.

<table><tbody><tr><td>Acetone</td><td>Fisher Scientific, Sigma Aldrich 또는 이와 유사한</td><td>n/a</td><td>실험실 등급</td></tr><tr><td>EC-Lab 소프트웨어</td><td>Bio-Logic Science Instruments</td><td>n/a</td><td>기기 제어 및 데이터 분석용</td></tr><tr><td>누출 없는 은/염화은 참조</td><td>eDAQ Company, Australia</td><td>ET069-1</td><td>염화물 음이온 오염이 없음 (또는 다른 유형의 염화물 무함유 전극(예: 황산수은) 전극)</td></tr> <tr><td>수은 황산염 & 산성 전극 키트&nbsp;</td><td>Koslow, Scientific Testing Instruments</td><td>5100A</td><td>유리, 9mm 버전</td></tr><tr><td>Milipore DI water</td><td>MilliporeSigma</td><td>n/a</td><td>인증 저항 18.2 M&Omega;. cm (25°C에서; 다)&nbsp;</td></tr><tr><td>과염소산, 99.9985%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>311421</td><td>고순도</td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수</td><td>Teknova</td><td>P4007</td><td>10mM PBS, 100mM NaCl, pH 7 또는 다른 곳의 유사 제품</td></tr><tr><td>백금 와이어 보조 전극(7.5cm)</td><td>BASi</td><td>MW-1032</td><td>카운터 전극</td></tr><tr><td>Pt 매크로전극</td><td>Lawrence Livermore National Laboratory</td><td>해당 없음</td><td>직경 1.2mm, 폴리이미드로 절연된 250nm 두께의 Pt 디스크 전극. 자세한 내용은 참조 9를 참조하십시오.</td></tr><tr><td>Pt 미세 전극 어레이</td><td>Lawrence Livermore National Laboratory</td><td>n/a</td><td>20 &micro; m 직경 250nM 두께의 Pt 디스크 전극은 폴리이미드로 절연되어 있습니다. 자세한 내용은 참조 9를 참조하십시오.</td></tr><tr><td>황산, 99.999%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>339741</td><td>고순도</td></tr><tr><td>UV & 전극 청소용 오존 드라이 스트리퍼</td><td>Samco</td><td>UV-1</td><td></td></tr><tr><td>VersaSTAT 4 Potentiostat</td><td>AMETEK, Inc.</td><td>해당 사항 없음</td><td>펄스 테스트를 위한 적절한 시간 해상도</td></tr><tr><td>VersaStudio Software</td><td>AMETEK, Inc.</td><td>N/A</td><td>기기 제어</td></tr><tr><td>VMP-200 Potentiostat&nbsp;</td><td>Bio-Logic Science Instruments</td><td>n/a</td><td>저전류 분해능&nbsp; 이 옵션은 미세 전극을 사용한 측정에 선호됩니다.</td></tr></tbody></table>

박막 백금 매크로 및 마이크로 전극의 전기 화학 적 거칠기

Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes

이 프로토콜은 금속의 입자 경계에서 우선용화없이 박막 백금 전극의 전기 화학적 황삭을 위한 방법을 보여줍니다. 이 방법을 사용하여, 활성 표면적이 최대 40배 증가하는 균열 없는 박막 매크로전극 표면을 얻었다. 황삭은 표준 전기 화학 적 특성화 실험실에서 쉽게 수행 할 수 있으며 전압 펄스의 적용을 유도한 다음 과염소산 용액에 환원 전압을 확장 적용합니다. 이 프로토콜은 대용량(직경 1.2mm) 및 마이크로스케일(직경 20 μm 직경) 백금 디스크 전극 표면의 화학적 및 전기화학적 제제를 포함하며, 전극 표면을 거칠게 하고 표면 황삭의 효과를 특성화하는 것을 포함합니다. 전극 활성 표면적. 이 전기 화학적 특성은 순환 볼탐측정및 임피던스 분광법을 포함하고 거시 전극과 마이크로 전극 둘 다에 대해 입증됩니다. 황삭은 전극 활성 표면적을 증가시키고, 전극 임피던스를 감소시키고, 동일한 기하학의 티타늄 질화물 전극에 대한 백금 전하 주입 한계를 증가시키고, 전기 화학적으로 증착된 필름의 부착을 위한 기판을 향상시킵니다. .

매크로 전극과 미세 전극을 모두 거칠게 하기 위한 전압 응용 을 보여주는 회로도는 그림2에 나와 있습니다. 광학 현미경 검사법은 거칠게 된 거시전극(도 3) 또는마이크로전극의 외관의 차이를 시각화하는데 사용될 수 있다(도 4). 또한, 임피던스 분광법 및 주기적 볼탐측정법을 이용한 Pt 표면의 전기화학적 특성은 거친 거시전극(도1)및 마이크로전극의 증가된 활성 표면적을 용이하게 보여줄 수 있다. 그림5). 그림4에서 매크로 전극에 대해 표면 거칠기와 적용된 거칠게 펄스 수(맥동 지속 시간) 간의 관계가 표시됩니다. 각 새로운 전극 형상의 경우, 매...

이 프로토콜은 입자 경계에서 우선용화없이 박막 백금 전극의 전기 화학적 황삭을 위한 방법을 보여줍니다. 순환 볼탐측정및 임피던스 분광법의 전기화학적 기술은 이러한 전극 표면을 특성화하는 것으로 입증되었습니다.

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

우리의 프로토콜은 지난 4 년 동안 사용되는 기존의 접근 방식을 더욱 개발하고, 박막에 전기 화학 적 거칠기의 적용성을 확장하고, 소형화를위한 문을 엽니 다. 추가 코팅 없이 백금 전극의 표면적을 증가시킴으로써, 장치는 더 견고하고 전기 자극을 위한 도금 장치 보다 더 오래 지속될 수 있다. 우리는 많은 다른 전극 형상으로 작업하고 전극 크기, 모양 및 레이아웃과 같은 매개 변수가 거칠게 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.우리는 연구원이 특정 전극에 대한 맥동 매개 변수를 변경하는 것이 좋습니다. 먼저, 백금 와이어 카운터 전극 및 수은 황산 기준 전극을 포함하는 500 밀리머 퍼클로산 용액에 장치의 전극 끝을 침수한다. 다중 전극 장치의 몇 가지 짧은 전극을 작동 전극으로 함께 연결합니다.그런 다음 작업, 카운터 및 참조 전극을 강력한 전극에 연결합니다. 반복적 인 잠재적 인 사이클링에 의해 전극의 표면을 전기 화학적으로 청소하려면 먼저 강력한 iostat의 EC Lab 소프트웨어를 엽니 다. 순환 볼타마그램 또는 CV를 전극에 적용하려면 플러스 기호를 눌러 실험 탭 아래에 전기 화학 기술을 추가합니다.팝업 창에서 삽입 기술이 나타납니다. 전기 화학 기술을 클릭합니다. 확장되면 Voltamperometric 기술을 클릭합니다.확장되면 순환 볼타메트리를 클릭합니다. 실험 창에서 적절한 매개 변수를 입력합니다. 안전 고급 설정에서 전극 연결을 지상에 대한 CE로 선택합니다.실행 버튼을 누르고 파일 이름을 선택하여 실험을 시작합니다. voltamograms 시각적으로 다음 한 사이클에서 겹치는 것처럼 보일 때까지 반복적인 잠재적 주기를 수행, 이는 일반적으로 후 발생 50 받는 사람 200 CV. 전기화학적 특성화를 수행하기 위해, 또한 백금 와이어 카운터 전극 및 수은 황산 기준 전극을 포함하는 탈산소 500 밀리머 과염소산의 비커에 장치의 전극 끝을 침수.EC Lab 소프트웨어의 실험 탭에서 플러스 기호를 눌러 전기 화학 기술을 추가합니다. 팝업 창에서 삽입 기술이 나타납니다. 전기 화학 기술을 클릭합니다.확장되면 Voltamperometric 기술을 클릭합니다. 확장되면 순환 볼타메트리를 클릭합니다. 실험 창에서 적절한 매개 변수를 입력합니다.안전 고급 설정에서 전극 연결을 지상에 대한 CE로 선택합니다. 작업, 카운터 및 참조 전극을 전극 연결 다이어그램에 표시된 대로 기기 리드에 연결합니다. 실행 버튼을 누르고 파일 이름을 선택하여 실험을 시작합니다.voltamograms 시각적으로 다음 한 주기에서 겹치는 것처럼 보일 때까지 반복적인 잠재적 주기를 수행합니다. 백금 CV의 두 음극 피크가 제대로 해결되지 않으면 전극 용액 인터페이스에서 이중 층 커패시터에서 전극 표면적을 추정합니다. 개방 회로 조건 하에서 단일 전극의 임피던스 스펙트럼을 측정하기 위해 먼저 백금 와이어 카운터 전극 및 수은 황산 염 기준 전극을 포함하는 PBS에 장치의 전극 끝을 침수한다.작동 전극으로 한 번에 하나의 전극을 연결합니다. EC Lab 소프트웨어의 실험 탭에서 전자화학 적 기술을 추가하기 위해 플러스 기호를 누릅니다. 팝업 창에서 삽입 기술이 나타납니다.전기 화학 기술을 클릭합니다. 확장되면 임피던스 분광기를 클릭합니다. 확장되면 전위성 전기화학적 임피던스 분광기를 클릭합니다.실험 창에서 적절한 매개 변수를 입력합니다. 고급 안전 설정에서 전극 연결을 지상에 대한 CE로 선택합니다. 작업, 카운터 및 참조 전극을 전극 연결 다이어그램에 표시된 대로 기기 리드에 연결합니다.실행 버튼을 누르고 파일 이름을 선택하여 실험을 시작합니다. 또한 백금 와이어 카운터 전극 및 수은 황산 기준 전극을 포함하는 500 밀리머 과염소산의 비커에 장치의 전극 끝을 침수. 그런 다음 개별 전극을 작동 전극으로 연결하고 맥동 패러다임을 적용하여 전극을 거칠게 합니다.10~300초 동안 1대 1의 듀티 사이클을 사용하여 250 헤르츠에서 마이너스 0.15볼트와 1.9~2.1볼트 사이의 일련의 산화 감소 펄스로 러프닝 프로토콜을 시작합니다. 파 potentiostat에 대한 베르사체 스튜디오 프로그램을 엽니 다. 실험 메뉴를 확장하고 새 메뉴를 선택합니다.작업 선택 팝업 창에서 빠른 잠재 펄스를 선택하고 메시지가 표시되면 원하는 파일 이름을 입력합니다. 그런 다음 빠른 잠재 펄스 선이 수행될 작업 탭 아래에 나타납니다. 빠른 잠재 펄스속성에 따라 펄스 수를 2로 입력하면 0.002초 동안 참조 대비 영하 0.59볼트, 0.002초 동안 1.56볼트로 2볼트로 잠재합니다.스캔 속성에 따라, 1 초로 포인트 당 시간을 입력, 사이클의 수는 50, 000 200 초 기간 동안. 계측기 속성에서, 자동으로 현재 범위를 입력합니다. 먼저 새로운 단계를 삽입하기 위해 플러스 버튼을 눌러 일정한 감소 잠재력의 장기간 응용 프로그램과 함께 potentiostat을 프로그래밍합니다.크로노암페로메트리를 클릭합니다. 마이너스 0.59볼트, 1초당 시간, 지속 시간 180초로 잠재력을 입력합니다. 달리기 버튼을 눌러 거칠기를 시작합니다.러깅 절차가 완료되면 프로그램이 자동으로 중지됩니다. 거칠기가 끝나면, 앞에서 설명한 바와 같이 거대 전극의 유효 표면적증가를 결정한다. 거시전극과 미세 전극을 모두 거칠게 하기 위한 전압 어플리케이션을 보여주는 회로도가 여기에 표시됩니다.광학 현미경 검사는 거친 거시전극 또는 마이크로 전극의 외관에 있는 다름을 시각화하기 위하여 이용될 수 있습니다. 또한, 임피던스 분광법과 순환 볼타메트리를 이용한 백금 표면의 전기화학적 특성화는 거친 거세전기 및 미세전극의 활성 표면적을 명확하게 보여줄 수 있다. 상기 표면 거칠기와 대세전극에 적용된 맥동 지속시간 사이의 관계는 상이한 전극 형상에 대한 전극 활성 표면적을 최대적으로 증가시키는 다른 거친 파라미터의 예를 여기에 도시된다.거칠기 위해 고순도 전해질을 사용하십시오. 고순도 과염소산을 탈온물로 희석하고 전용 유리 제품만 사용하십시오. 이 절차는 표면 흡수 종의 광학 분광법 신호 향상, 전기 화학 반응 효율 증가 및 센서 특성에 의한 개선과 같은 높은 표면적의 이점을 향상시키는 기술을 향상시킵니다.이 접근 법은 연구원이 전극의 구조적 무결성 또는 수명을 손상시키지 않으면서 많은 다른 응용 분야에 대한 박막 전극의 표면을 거칠게 할 수 있게 합니다. 과염소산은 위험합니다. 이 시약으로 작업 할 때, 모든 적절한 개인 보호 장비를 사용하고 연기 후드에서만 처리하십시오.

electrochemical-roughening-thin-film-platinum-macro

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

마이크로 및 나노 스케일 더 현실로되어 가고 있도록 기술 및 정지 유체 입자를 조작하는 것은, AC 동전 기학 같은 개발을 계속합니다. 여기, 우리는 어떻게 실험 관찰 해석하는 이러한 장치와를 조작하는 방법, AC 동전 기학 뒤에 물리학에 대해 설명합니다.

Microelectrode 구조에 의해 발생 AC 계면 현상

우리는 황금 microelectrodes와 실리콘 기판에 폴리 (에틸렌 글리콜) 자기 조립 monolayer을 (PEG - SAM) 형성을위한 절차를 제시한다. PEG - SAM은 단일 단계에서 형성과 실리콘과 금색 표면에 biofouling을 방지합니다. 전기 영동은 다음 nanoscale patterning의 biomolecules에 대한 아래 사용되고 있습니다.

Patterning의 Biomolecules에 대한 Microelectrodes에 자기 조립 Monolayers을 Antifouling

본질적으로 낮은 스퀴즈 필름 댐핑 조건으로 긴 정착 시간에 프린 징 필드 MEMS 정전 작동기 결과 견고한 장치 설계는 종래의 공정을 사용하여 바이어스 스위칭 동작을 수행 할 때. 간에 전환 할 때 DC-동적 파형과 시간 개선 스위칭 실시간 언저리 필드의 안정화 시간을 감소 MEMS 액추에이터로 다운 - 업 및 다운으로 가동 상태.

실시간 DC-동적 바이어스 방법 심각하게 부족 감쇠 프린 징 필드 정전기 MEMS 엑츄에이터에서 시간 개선을 전환하기위한

벌크 물질 Fe 4.5 Ni 4.5 S 8을 사용하는 전극의 준비 방법이 제시된다. 이 방법은 기존의 전극 제조에 대한 대체 기술을 제공하고 직접적인 전기 촉매 테스트 방법을 포함한 비 통상적 인 전극 재료에 대한 전제 조건을 설명합니다.

전기 촉매 응용을위한 비 귀금속 벌크 전극 준비를위한 간단한 방법

여기서 Ti3C2 MXene 마이크로 전극 어레이를 제조하고 생체 내 신경 기록용으로 활용하는 방법을 설명합니다.

생체 내 신경 녹음을 위한 Ti3C2 MXene 마이크로 전극 어레이 의 제조

이 논문은 박막 은전극 위에 지정된 커버리지를 갖춘 은염화물(AgCl)의 부드럽고 잘 제어된 필름을 형성하는 방법을 제시하는 것을 목표로 합니다.

정밀하게 제어된 단일 층 실버 염화물필름 의 박막 실버/실버 염화물 전극 제조

불용성 염니들 템플릿의 화학적 감소를 통해 제곱 단면을 가진 다공성 백금 계 매크로튜브 및 매크로빔을 획득하는 합성 방법이 제시된다.

다공성 플래티넘 기반 매크로빔 및 매크로튜브용 염식 합성 방법

우리는 저분자량 분석물을 감지하는 데 사용되는 금 미세 전극의 표면에 얇은 층을 만들기 위해 폴리 (3,4- 에틸렌 디옥시 티오펜)의 전기 중합을위한 수성 및 유기 용매 시스템을 설명합니다.

요산 감지 응용 분야를 위한 금 미세전극 위에 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 층의 전기화학적 제조

본 프로토콜은 가스 증착 및 수용액 반응을 통한 표면 개질을 위한 처리 동안 실리콘 평면 피질 내 미세전극을 취급하기 위한 도구를 기술한다. 절차 전반에 걸쳐 장치를 처리하는 데 사용되는 구성 요소의 어셈블리가 자세히 설명되어 있습니다.

실리콘 평면 피질 내 미세 전극의 표면 처리를위한 도구

분석 기술로서 나노 미터 규모의 전기 비활성 입자를 계산하고 특성화하는 데 점점 더 중요한 접근 방식 인 나노 충격 전기 화학은 초 미세 전극 사용으로 인해 발생하는 이질적인 전류 분포로 인해 정밀도가 떨어집니다. 여기에 요약된 것은 이러한 측정의 정밀도를 향상시키는 "전기 촉매 중단"이라고 하는 일반화된 접근 방식입니다.

개별 전기 비활성 입자의 정확한 전기화학적 크기 조정

배우세요 박막 백금 전극의 전기화학적 거칠기 방법을 통해 표면적을 증가시키는 기술을. 이 프로토콜은 전기 자극용 전극의 내구성을 향상시키고 미세화된 생의학 기기 개발에 활용됩니다.

박막 백금 매크로 및 마이크로 전극의 전기 화학 적 거칠기

더 많은 동영상 탐색