Charakterisierung des Kohlenstoffs von siebgedruckten Kohlenstoffelektroden mit SPELEC RAMAN
AN-RA-002
2019-09
de
Für Elektrodenoberflächen sind Materialien aus Kohlenstoff eine bemerkenswerte Wahl. Sie sind nicht nur kostengünstig und chemisch inert, sondern haben auch einen niedrigen Grundstrom und einen grossen Spannungsbereich. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften neuer Kohlenstoff-Nanomaterialien hängen hauptsächlich von ihrer Struktur ab. Daher ist ihre Charakterisierung für die Auswahl des richtigen Materials für verschiedene Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Die Raman-Spektroskopie ist für diesen Zweck eine sehr attraktive Technik, mit der sich mühelos Informationen über die Bindungsstruktur von Kohlenstoffmaterialien unterscheiden lassen. und damit über ihre möglichen Eigenschaften. DropSens Dickfilmelektroden (SPEs) sind kostengünstige Einwegartikel, die mit Arbeitselektroden aus mehreren Kohlenstoffmaterialien erhältlich sind. In dieser Application Note wird beschrieben, wie ihre Eigenschaften mithilfe der Raman-Spektroskopie untersucht werden können.
Kohlenstoffmaterialien sind eine hervorragende Wahl als Elektrodenoberflächen. Sie sind nicht nur kostengünstig und chemisch inert, sondern haben auch einen niedrigen Hintergrundstrom und ein breites Potentialfenster. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften neuer Kohlenstoffnanomaterialien hängen hauptsächlich von ihrer Struktur ab, so dass ihre Charakterisierung für die Auswahl des richtigen Materials für verschiedene Anwendungen unerlässlich ist.
Die Raman-Spektroskopie ist eine sehr attraktive Technik für diesen Zweck, da sie mühelos Informationen über die Bindungsstruktur von Kohlenstoffmaterialien und damit über ihre möglichen Eigenschaften liefert. Siebgedruckte Elektroden (SPEs) von Metrohm DropSens sind kostengünstige Einwegelektroden, die mit Arbeitselektroden aus verschiedenen Kohlenstoffmaterialien erhältlich sind. In dieser Application Note wird beschrieben, wie ihre Eigenschaften durch die Raman-Spektroskopie untersucht werden können.
Kohlenstoffmaterialien eignen sich hervorragend als Elektrodenoberflächen, denn sie sind kostengünstig, chemisch inert, haben einen niedrigen Hintergrundstrom und ein breites Potentialfenster. Obwohl die Ära des Kohlenstoffs zu Ende zu gehen schien, hat die Entwicklung neuer Kohlenstoff-Nanomaterialien neue Anwendungsmöglichkeiten für den Kohlenstoff im 21. Jahrhundert ermöglicht. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Materialien hängen hauptsächlich von ihrer Struktur ab, so dass ihre Charakterisierung für die Auswahl des richtigen Materials für die entsprechenden Anwendungen unerlässlich ist.
Die Raman-Spektroskopie ist eine sehr attraktive Technik zur Materialcharakterisierung und ermöglicht es, auf einfache Weise einige Informationen über die Struktur von Kohlenstoffmaterialien in Bezug auf die sp2- und sp3-Bindungen und somit über ihre möglichen Eigenschaften zu erhalten. Im Allgemeinen kann die G-Bande des Raman-Spektrums (um 1580 cm-1) Aufschluss über den Anteil der sp2-Bindungen und die D-Bande (um 1300 cm-1) über den Anteil der sp3-Bindungen (und eine gewisse Unordnung in der Struktur) geben. In einigen Fällen erscheint auch eine G'-Bande um 2600 cm-1, die Aufschluss über die Schichtstruktur einiger dieser Materialien geben könnte.
Siebgedruckte Elektroden (SPEs) von Metrohm DropSens sind kostengünstige Einwegelektroden, die mit Arbeitselektroden aus verschiedenen Kohlenstoffmaterialien erhältlich sind. Ihre Eigenschaften können mittels Raman-Spektroskopie untersucht werden, wie in dieser Application Note beschrieben.
Das leistungsfähige, kompakte und integrierte Messgerät für die Raman-Spektroelektrochemie, SPELEC-RAMAN, wurde für diese Application Note verwendet. Dieses Instrument besteht aus nur einem Gehäuse und enthält ein Spektrometer, eine Laserquelle (785 nm) und einen Bipotentiostaten/Galvanostaten.
Die siebgedruckten Elektroden (DRP-110, DRP-110SWCNT, DRP-110CNT, DRP-110OMC, DRP-110GPH, DRP-110CNF) wurden in einer speziellen Messzelle für diesen Gerätetyp (DRP-RAMANCELL) platziert und diese mit der Messsonde (DRP-RAMANPROBE) gekoppelt, um damit Raman-Messungen an der Elektrodenoberfläche bei optimalem Fokusabstand durchzuführen.
Die Integrationszeit betrug 20 s.
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