Análisis electroquímico de colorantes con electrodos de oro
Obleas de silicio recubiertas de oro ofrecen propiedades eléctricas inherentes que pueden utilizarse en aplicaciones electroquímicas. Los sustratos de silicio de Platypus Technologies están cuidadosamente diseñados para servir como electrodos de alto rendimiento.
Un nuevo publicación de la Universidad de Clemson, en Carolina del Sur, describe un método de análisis electroquímico para determinar la cantidad de material de carga activa presente en el interior de un análogo del azul de Prusia (PBA) llamado hexacianoferrato de níquel (Ni-HCF). Los PBA son materiales prometedores para el desarrollo de nuevas tecnologías de baterías debido a su singular estructura cristalina abierta y su conductividad sintonizable. Esta estructura puede modificarse para mejorar la conductividad del material.
El artículo describe un método electroquímico en el que se produce un material (Ni-HCF) directamente sobre un electrodo. Para crear un electrodo activo para este estudio se utilizaron obleas de silicio recubiertas de oro de Platypus Technologies. Los autores pretendían determinar la cantidad de material activo en el almacenamiento de carga de Ni-HCF.
El Ni-HCF se produjo mediante un proceso electroquímico en dos etapas sobre una oblea de silicio recubierta de oro. La capacidad de carga se determinó mediante voltamperometría cíclica (CV), una técnica útil para evaluar las reacciones de oxidación-reducción y que puede utilizarse para medir el material activo presente en una muestra.
La oblea de silicio recubierta de oro de Platypus Technologies sirvió tanto de sustrato como de electrodo activo para el experimento. Primero se depositó níquel sobre la superficie de oro con amperometría de potencial de corriente continua, en la que se ajustó el voltaje hasta que la carga adecuada pasó por el electrodo. A continuación, se utilizó la voltamperometría cíclica para medir la corriente a medida que variaba el potencial del electrodo. A continuación se muestra la corriente medida en función del voltaje durante la fabricación de la película, ilustrando los cambios en la corriente a 0,4 voltios. Los picos crecientes en los espectros indican la unión superficial de la película de Ni-HCF.
Los autores realizaron mediciones adicionales de espectroscopia de rayos X en las obleas recubiertas de oro funcionalizadas con Ni-HCF. Estas mediciones fueron útiles para caracterizar la estequiometría del PBA.
Se pueden llevar a cabo más investigaciones para evaluar la posibilidad de variación entre muestras causada por la rugosidad de la muestra y las diferencias cinéticas. No obstante, se estableció un proceso electroquímico comparativo no destructivo para medir la cantidad de Fe presente en una muestra de PBA. Este trabajo podría aplicarse para aumentar la eficiencia de las muestras de PBA con el fin de crear mejores materiales similares a las baterías.
En conclusión, las obleas de silicio recubiertas de oro de Platypus Technologies se utilizaron para desarrollar y caracterizar nuevos materiales para tecnologías de baterías.
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