Оценка легированный бором алмазного электрода качества и применения к<em> На месте</em> Модификация местного рН электролиза воды

Выбор материала электрода имеет важное значение при проведении каких-либо Электроаналитические исследование. В последние годы, ^SP 3 углерода (алмаз), легированного бором с достаточной, чтобы сделать материал "металл, как" стал популярным выбором для широкого круга приложений электроаналитических благодаря отличной электрохимической (и тепловых и механических) свойств ^{1,2 3.} Они включают в себя коррозионную стойкость в экстремальных решение, температуры и давления, ⁴ ультра-широкие окна растворителей, низкофоновых токов, а также снижение загрязнения, по сравнению с другими широко используемыми электродных материалов ^5-7,3. Тем не менее, увеличение неалмазного углерода (НДЦ ^SP 2) Результаты контент в окне уменьшения платежеспособного, увеличение фоновых течений ^7,8, изменений как в структурной целостности и чувствительности к различным внутренним видов сфера окислительно-восстановительных, например. кислорода ^9-12.

Примечание такмне приложения, НДЦ присутствие рассматривается как выгодное ^13. Кроме того, если материал не содержит достаточного бор он будет вести себя как р-типа полупроводника и показать пониженную чувствительность к окислительно-восстановительных видов в восстановительном потенциального окна, в котором материал наиболее истощенных носителей заряда ^7. Наконец, химии поверхности алмаза, легированного бором (BDD) также могут играть определенную роль в наблюдаемом электрохимической реакции. Это особенно верно для внутренних видов сферы, которые чувствительны к химии поверхности и снизить легированного алмаза, где атом водорода (Н -) – прекращается поверхность может сделать полупроводниковых БДД электрод появляются "металл, как" ^7.

Чтобы воспользоваться превосходящими свойства BDD, он часто является необходимым материал достаточно легированных и содержит, как мало НДЦ как это возможно. В зависимости от метода, принятого расти BDD, свойства могут варьироваться ^14,15. Это документе сначала предлагает материалы и избранныйrochemical руководство протокол характеристика для оценки пригодности BDD электродов до использования (то есть достаточное бор, минимальный НДЦ), а затем описывает одно приложение на основе локально изменяя рН электрохимически с использованием электрода для протокола проверяется. Этот процесс занимает преимущество поверхностной устойчивости НДЦ свободных BDD к коррозии или растворения под применении экстремальных применяется потенциалов (или токов) в течение длительных периодов времени. В частности, использование электрода BDD генерировать стабильные протон ^(H +) или гидроксид (OH ^-) потоков в результате электролиза (окисление или восстановление соответственно) воды в непосредственной близости от второго датчика () ^16,17 описано здесь.

Таким образом, можно контролировать рН среды датчика на систематической основе, например, для титрования рН, или исправить рН на значении, где электрохимический процесс наиболее чувствителен. Последнее особенно полезно дляприложения, где датчик установлен на источник, например, река, озеро, море и рН системы не является оптимальным для электрохимического измерения интереса. Два последних примеров можно назвать: (I) получение локализованной низким рН, в нейтральном рН раствора для электроосаждения и отгонки ртути ^17; обратите внимание БДД является излюбленным материалом для электроосаждения металлов в связи с расширенной катодной окне ^9,18,19. (II) Количественное определение электрохимически детектируемого виде сероводорода, присутствующего в высоком рН, локально повышая рН от нейтрального до сильно щелочной ^16.