Arbeidselektrode

Arbeidselektrode er elektroden i et elektrolytisk celleoppsett hvor den aktuelle redoksreaksjonen finner sted. I et tre-elektrode-system kontrolleres potensialet til arbeidselektroden av en potensiostat mot en referanseelektrode, mens strømmen mellom arbeidselektroden og motelektroden måles. Referanseelektroden gir en stabil, kjent spenningsreferanse, uten å trekke eller levere betydelig strøm.

Materialer og overflate: Vanlige arbeidselektroder inkluderer platina og gull for høy korrosjonsmotstand, glassy carbon og andre karbonbaserte elektroder. Elektroden kan også være mikro- eller makroelektroder avhengig av applikasjon. Overflaten kan modifiseres for å fremme spesifik katalyse eller selektivitet; metoder inkluderer elektrodeposisjon, selv-assemblerende monolag og drop-casting av funksjonelle lag.

Bruksområder og målemetoder: Arbeidselektroden er sentral i teknikker som voltammetri (for eksempel syklisk voltammetri), chronoamperometri og kronopotensiometri; ved å skanne potensialet eller holde det konstant kan man måle konsentrasjoner, reaksjonskinetikk og katalytisk aktivitet. Strømresponsen avhenger av overflatestørrelse og masseoverføring i elektrolytten (diffusjon, konveksjon og migrasjon).

Valg og betraktninger: Potensialvinduet begrenses av løsningsmiddelet og elektrolyttens stabilitet; arbeidselektroden må være kjemisk inert med respekt til den aktuelle kjemien, ettersom noe materiale kan oksidere eller korrodere under målingen. Type elektroden og overflatebelegget bestemmer følsomhet, linearitet og motstandsnivå.