Kohdeelektrodi

Kohdeelektrodi, eli working electrode, on elektrodi, jossa kokeessa tapahtuva redox-reaktio käytännössä etenee. Sitä käytetään yhdessä viite- Elektrodiin (viiteelektrodi) ja vastinelektrodiin (vastinelektrodi) muodostetussa kolmielektrodijärjestelmässä. Potentiaalin säätö kohdeelektrodin suhteen tapahtuu potentiaalipotentiaattilla tai galvanostaatilla, ja mitattu nykyinen virta johtuu kohdeelektrodin pinnalla tapahtuvasta elektronien siirrosta.

Kohdeelektrodin käyttäytyminen riippuu sen materiaalista, muodosta ja pintaalasta. Yleisiä kohdeelektrodisia ovat esimerkiksi lasivaahdosta valmistettu lasipohjainen grafiittielektrodi (glassy carbon), platina, kulta sekä hiili- ja hiilikuitupohjaiset elektrodit. Geometria vaihtelee levy-, levy- ja mikropintaisista (disk, planar) sekä ultramikrosähköelektrodeihin. Elektrodi voi olla koristeltu katalyytillä, katalyyttistä entsyymiä, polymeeriä tai muita toimintoja parantavia pintamodifikaatioita kaivosten ja sensorien tarpeisiin.

Käytännössä kohdeelektrodiin kohdistuu haluttu potentiaali esimerkiksi voltammetriassa, kronometriassa tai impedanssimittauksessa, kun taas viiteelektrodi määrittelee potenatialin, ja vasteelektrodi kierrättää sähkövirran. Valinta riippuu reaktion energiakäytöstä, toleranssista, kestävyydestä ja mahdollisesta turvattomuudesta. Pinnan puhdistus, haitta-ainesten esto sekä likaisuuden hallinta ovat tärkeitä, sillä ne vaikuttavat vasteen herkkyyteen ja toistettavuuteen.

Kohdeelektrodi on keskeinen komponentti elektroanalyyttisissä tekniikoissa ja sensoriratkaisuissa, joissa tarkka, kontrolloitu elektrodipinta on olennaisen tärkeä redoxreaktion toteutumiselle.