【摘要】 超微电极的欧姆压降和电解池时间常数很小,有利于获得快速反应、中间体反应的动力学信息。

超微电极的欧姆压降和电解池时间常数很小,有利于获得快速反应、中间体反应的动力学信息。超微电极常用于快速电子转移、电子转移中的化合偶联、扩散系数的测定等领域。J.Y.Chen等采用纳米尺寸的Pt电极测量Fe(CN)3-/Fe(CN)4-的标准速率常数,所得的结果比常规电极上的要大。宋永红等采用微电极伏安技术,研究异丙醇在Pt微盘电极(d=10μm)上氧化的稳态和暂态的电化学行为,得出一系列重要的动力学参数,如扩散系数D、传递系数p、电极体系的交换电流密度i0、标准速率常数ks等。由计算结果可以推测,异丙醇在Pt微盘电极上酸性水溶液体系中的氧化过程由稳态传质扩散及电化学极化联合控制,其中,异丙醇分子到电极表面的扩散吸附为快速步骤吸附的异丙醇分子在电极表面脱氢为慢步骤;异丙醇在Pt微盘电极上的电化学氧化为异丙醇脱氢生成丙酮的电子转移反应。Kaoru等用循环伏安法、计时电流法和阻抗光谱扫描电化学方法研究Li离子出入单个LiMn2O4粒子微电极的动力学过程,测得Li离子在电极的微粒上的最大迁移电阻和表观扩散系数。

 

随着微机械系统的发展,超微电极的尺寸可以做得更小,电极的形状可以根据不同的应用需求进行设计,电极的性能会得到不断的提高。超微电极修饰技术拓展了分析对象,提高了分析的精度。电极修饰是当前超微电极应用研究的一个较为活跃的领域,作为电极修饰的物质种类越来越多,修饰的方法也越来越成熟。随着制备技术的发展和完善,超微电极必将被更普遍地应用,并将和生物科学、材料科学等学科产生更为紧密的联系,在更多的领域发挥越来越重要的作用。