Elektrodenproben

Elektrodenproben bezeichnet man in der Elektrochemie als speziell vorbereitete Elektrodenstücke oder -sensoren, die in Messzellen verwendet werden, um elektrochemische Reaktionen, Oberflächenprozesse oder Materialeigenschaften von Elektroden zu untersuchen. Sie dienen der Entwicklung und Charakterisierung von Elektrodenmaterialien, Beschichtungen sowie von Sensoren und Batterien.

Typische Geometrien sind planare oder diskontinuierliche Elektroden, Draht- und Röhrenelektroden sowie Mikroelektroden. Die verwendeten Materialien reichen von Platin, Gold und Kohlenstoff (Glassy Carbon, Graphit) über Edelstahl bis zu leitfähigen Polymerschichten. Die Geometrie, der Durchmesser und das Oberflächenfinish beeinflussen Reaktionskinetik, Signal-Rausch-Verhältnis und die räumliche Auflösung der Messungen.

Herstellung und Oberflächenbehandlung erfolgen oft durch Zerspanung, Polieren, Reinigung und Aktivierung. Typische Schritte sind Polieren mit feinen Schleifmitteln, Reinigung in organischen Lösungsmitteln, saure oder basische Reinigungen sowie Aktivierung oder Beschichtung, um eine definierte Oberfläche zu schaffen. Oberflächenschutz oder Passivierung kann die Stabilität erhöhen.

Anwendungen umfassen die Messung von Redoxpotentialen, die Bestimmung von Diffusionsparametern, die Charakterisierung der elektrodenbezogenen Kinetik und die Untersuchung von Oberflächenprozessen. In der Praxis werden Elektrodenproben in Zellen, Elektrolyten oder Batteriemodulen eingesetzt. Typische Messmethoden sind Zyklische Voltammetrie, Chronoamperometrie, Elektrochemische Impedanzspektroskopie und Rotationsrührer- oder Mikromessungen.

Qualitätskontrolle umfasst Sichtprüfung, definierte Oberflächenqualität, Kalibrierung mit Standardredoxpaaren und Dokumentation der Messparameter. Lagerung und Handhabung erfolgen unter sauberen Bedingungen; empfindliche Proben werden vor Kontamination geschützt und ggf. unter Inertgas gelagert.