potentiostatissa

Potentiostat on elektrokemiallisten kokeiden mittauslaite, jolla hallitaan ja mitataan elektronien siirtymistä elektrodeilla. Se pitää yllä määriteltyä potentiaalia työelektroodilla suhteessa viiteelektrodiin ja antaa virran vastineelektrodiin siten, että järjestelmä pysyy halutussa potentiaalissa. Näin mahdollistetaan tarkat sähkökemialliset mittaukset ilman, että kemiallinen järjestelmä karkaa potentiaalistaan.

Tyypillisesti käytetään kolmielektrodi-konfiguraatiota, jossa ovat työ-, viite- ja vastineelektrodi. Viiteelektrodi määrittää potentiaalin, kun taas vastineelektrodi mahdollistaa virran kierron. Potentiostat kontrolloi potentiaalia ja mittaa syntyvän virran palautteen avulla, mikä mahdollistaa redox-reaktioiden ja massansiirtojen tutkimisen.

Yleisimmät mittausmenetelmät ovat syklinen voltammetria (CV), chronoamperometria ja pulssimittaukset. Potentiostatilla voidaan skannata potentiaalia tai seurata sen aikakäyrää, jolloin voidaan analysoida elektrodin reaktiivisuutta, katalyyttistä toimintaa sekä pinnan käsittelyjen vaikutuksia.

Sovellukset kattavat korroosion tutkimuksen, elektrolyyttien ja pinnoitteiden analysoinnin sekä energian varastointiin liittyvien materiaalien tutkimuksen, sekä sensorien ja biosensorien kehittämisen. Potentiostat on keskeinen laite elektrochemiassa laboratoriossa, jossa potentiaalin hallinta ja virran mittaus yhdistyvät kemiallisen reaktion seuraamiseen.