työelektrodin

Työelektrodi on sähkökemiallisessa mittauksessa käytetty elektrodi, jonka pinnalla tapahtuu tutkittavan redox-reaktion. Sen potentiaali säädetään viiteelektrodiin nähden ja suurin osa virrasta kerätään vastineelektrodin kautta. Tällä tavalla työelektrodi toimii reaktiokaavana, jossa voidaan tarkkailla ja ohjata tapahtuvaa sähkökemiallista reaktiota.

Useimmiten elektrolyyttikokeissa käytetään kolmi-elektrodista järjestelmää, johon kuuluvat työelektrodi, viiteelektrodi ja vastineelektrodi. Kolmi-elektrodinen asettelu mahdollistaa potentiaalin tarkan säätämisen riippumatta elektrolyytin resistiivisistä häiriöistä. Kaksielektrodinen järjestelmä, jossa ainoastaan työ- ja vastineelektrodi ovat käytössä, antaa heikomman kontrollin viitteiselle potentiaalille ja voi tarjota epävarmempia mittaustuloksia.

Materiaalit vaihtelevat sovelluksen mukaan. Yleisimmät työelektrodit ovat lasikarboni (glassy carbon), grafiitti, platina ja kultamateriaalit. Myös hiilifibroista tehtyjä, karbidipositiota sisältäviä tai erikoismodifioituja elektrodeja käytetään. Pinnan puhdistus ja aktivoiminen sekä mahdolliset pinnan muokkaukset (esimerkiksi hiottu, hapetettu tai pintaä käynnistetty modifikaatio) vaikuttavat sähkötermiikkaan ja katalyyttiseen aktiivisuuteen.

Käytännössä työelektrodin avulla suoritetaan voltammetria, kronoamperometria ja ampeometria sekä erilaisia sensorointisovelluksia. Tärkeää on sekä elektrodin ominaisuudet (pinta-ala, materiaali, puhtaus) että liuoksen olosuhteet (pH, ionivirtaukset), jotka vaikuttavat mittaustuloksiin ja tulkintaan.