金電極を用いた染料の電気化学分析

金コート・シリコン・ウエハ は、電気化学用途に使用できる固有の電気特性を提供します。プラティパス・テクノロジーズのシリコン基板は、高性能電極として機能するよう慎重に設計されています。

新しい 出版物 サウスカロライナ州のクレムソン大学は、ニッケルヘキサシアノ鉄酸塩（Ni-HCF）と呼ばれるプルシアンブルー類似体（PBA）の中に存在する活性電荷物質の量を決定する電気化学分析法について述べている。PBAは、そのユニークな開放型結晶構造と調整可能な導電性により、新しい電池技術の開発に有望な材料である。 この構造は、材料の導電性を向上させるために変更することができる。 

この論文では、電極上に直接材料（Ni-HCF）を生成する電気化学的方法について述べている。本研究では、活性電極を作製するために、Platypus Technologies社の金コートシリコンウェハーを使用した。著者らは、Ni-HCFの電荷貯蔵に活性な材料の量を決定することを目的とした。

Ni-HCFは、金コートシリコンウェハー上に2段階の電気化学プロセスで製造された。電荷容量はサイクリックボルタンメトリー(CV)によって求めた。CVは酸化還元反応を評価する際に有用な手法であり、試料中に存在する活性物質を測定するために用いることができる。

プラティパス・テクノロジーズの金コートシリコンウェハは、実験の基板と活性電極の両方の役割を果たした。まず、直流電位アンペロメトリーでニッケルを金表面に析出させ、適切な電荷が電極を通過するまで電圧を調整した。次に、サイクリックボルタンメトリーを用いて、電極電位を変化させながら電流を測定した。フィルム製造中に電圧の関数として測定された電流を以下に示すが、これは0.4ボルトにおける電流のシフトを示している。スペクトルのピークの増加は、Ni-HCF膜の表面結合を示している。

著者らは、Ni-HCFで官能基化した金コートウェーハのX線分光測定を追加で行った。 これらの測定は、PBAの化学量論的特性を明らかにするのに有用であった。

試料の粗さや反応速度の違いによる試料間のばらつきの可能性を評価するために、さらなる調査が実施される可能性がある。それにもかかわらず、PBA試料中に存在する鉄の量を測定するための非破壊比較電気化学的プロセスが確立された。この研究は、PBAサンプルの効率を高め、改良された電池のような材料を作るために応用できる。

結論として、プラティパス・テクノロジーズ社の金コートシリコンウェハは、バッテリー技術用の新規材料の開発と特性評価に使用された。 

リソース

プルシアンブルー類似析出物の電気化学分析と粒子誘起X線発光測定の比較