Chemically modified electrode
रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड एक विद्युत संवाहक है जिसकी सतह को विभिन्न विद्युत रासायनिक कार्यों के लिए संशोधित किया जाता है। रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रोड सिस्टम के लिए उन्नत दृष्टिकोणों का उपयोग करके एक पतली फिल्म या कुछ रसायनों की परत जोड़कर कंडक्टर के गुणों को उसके लक्षित कार्य के अनुसार बदलने के लिए बनाया जाता है। एक संशोधित इलेक्ट्रोड पर, एक ऑक्सीकरण-कमी पदार्थ इलेक्ट्रोड से इलेक्ट्रॉनों को एक अभिकारक, या एक प्रतिक्रिया सब्सट्रेट में स्थानांतरित करके इलेक्ट्रोकैटलिसिस को पूरा करता है। इलेक्ट्रोड की सतहों को संशोधित करना 1979 से इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में अनुसंधान रुचि के सबसे सक्रिय क्षेत्रों में से एक रहा है, जो इस बात पर नियंत्रण प्रदान करता है कि इलेक्ट्रोड अपने वातावरण के साथ कैसे बातचीत करते हैं। रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड अन्य प्रकार के इलेक्ट्रोड से अलग होते हैं क्योंकि उनमें एक आणविक मोनोलेयर या माइक्रोमीटर-फिल्म की मोटी परतें होती हैं जो एक निश्चित रसायन (इलेक्ट्रोड के कार्य के आधार पर) से बनी होती हैं। पतली परत इलेक्ट्रोड की सतह पर लेपित होती है। परिणाम भौतिक, रासायनिक, विद्युत रासायनिक, प्रकाशिक, विद्युत, परिवहन और अन्य उपयोगी गुणों के संदर्भ में विशेष नए रासायनिक गुणों के साथ एक संशोधित इलेक्ट्रोड होगा। रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोड सामान्य रूप से इलेक्ट्रॉन परिवहन पर बहुत अधिक निर्भर करते हैंः विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए एक सामान्य शब्द जहां चार्ज रासायनिक फिल्मों के माध्यम से इलेक्ट्रोड तक पहुँचता है। "आवरण" शब्द का उपयोग रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड की सतह पर पतली रासायनिक फिल्म में एक विशिष्ट प्रकार के रासायनिक स्थल के मोल/एम2 में सामान्यीकृत क्षेत्र को व्यक्त करने के लिए किया जाता है। रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड विकसित करने का उद्देश्य विद्युत रासायनिक विज्ञान के क्षेत्र में प्रगति अधिक गहन होती गई जब तक कि इस क्षेत्र के वैज्ञानिकों को अपनी जांच जारी रखने के लिए नंगी सतहों का कोई उपयोग नहीं मिला। इसके पीछे का कारण यह है कि इलेक्ट्रोड से जुड़े शोधों के लिए कुछ रासायनिक और भौतिक गुणों की आवश्यकता होती है जो विद्युत चालक के रूप में उपयोग की जाने वाली सामग्री में स्वाभाविक रूप से मौजूद नहीं थे। इस दुविधा से बाहर निकलने के लिए, उन्होंने अपने द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्री को अनुकूलित करने के लिए रासायनिक संशोधन का उपयोग किया। परमाणु, अणु और नैनो-कण अपने इलेक्ट्रॉनिक और संरचनात्मक गुणों को संशोधित करने के लिए सामग्री की सतह से जुड़े होते हैं, जिससे उनकी कार्यक्षमता बदल जाती है। रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड के अनुप्रयोग उनके पहले चरणों में, रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड केवल उन तकनीकों में लागू किए गए थे जिनके लिए उन्हें शुरू में बनाया गया था (विद्युत रासायनिक जांच के लिए सतहों को ट्यून करना)। उसके बाद, रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड ने इलेक्ट्रोड के प्रदर्शन को ठीक करने के लिए शक्तिशाली मार्ग प्रदान किए। इलेक्ट्रोडों के संशोधन ने विद्युत-विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में निम्नलिखित प्रक्रियाओं को सुगम बनायाः दूषित प्रजातियों को केंद्रित करने का प्रतिरोध करने वाले इलेक्ट्रोडों की चयनात्मकता प्रदान करना इलेक्ट्रोकैटालिटिक गुणों में सुधार करना जटिल नमूनों में हस्तक्षेप की पहुंच को सीमित करना इसने अन्य उद्देश्यों के लिए भी एक मार्ग प्रदान किया, जैसे किः ऊर्जा रूपांतरण पर शोध करना इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं को प्रभावित करने वाली घटनाओं पर शोध करना जंग का भंडारण और सुरक्षा आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स का विकास इलेक्ट्रोक्रोमिक उपकरणों का विकास अनुसंधान क्षेत्रों में जहां रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोडों का उपयोग किया जाता है उनमें शामिल हैंः इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण की बुनियादी इलेक्ट्रोकेमिकल जांच। इलेक्ट्रोड सतहों पर स्थिर विद्युत आवेश स्थिर या धीमा होता है। पॉलिमर पर विशेष ध्यान देने के साथ एक प्रजाति या परमाणु से दूसरी प्रजाति में इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही। विद्युत रासायनिक प्रणालियों और उपकरणों का डिजाइन ऐसी प्रणालियों और उपकरणों का निर्माण जो प्रणालियों या उपकरणों के सभी आवश्यक विनिर्देशों के साथ रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रोड को रासायनिक रूप से संशोधित करने के दृष्टिकोण इलेक्ट्रोड की सतह को निम्नलिखित तरीकों से संशोधित किया जा सकता हैः (1) अवशोषण (रसायन अवशोषण) एक ऐसी विधि जो रासायनिक यौगिकों के निर्माण में शामिल समान प्रकार के संयोजकता बलों का उपयोग करती है, जहां फिल्म को इलेक्ट्रोड की सतह पर दृढ़ता से अवशोषित किया जाता है, या रसायन अवशोषित किया जाता है, जिससे मोनोलेयर कवरेज प्राप्त होती है। इस दृष्टिकोण में सब्सट्रेट-कपल्ड सेल्फ-असेंबल्ड मोनोलेयर्स (एसएएम) शामिल हैं, जहां अणुओं को इलेक्ट्रोड की सतह पर अनायास रसायन-अवशोषित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उस पर परतों की एक सूक्ष्म सुपरलैटिस संरचना बनती है। (2) सहसंयोजक बंधन एक ऐसी विधि जो रासायनिक परिवर्तक और इलेक्ट्रोड सतह की एक या अधिक एक-आणविक परतों के बीच सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए रासायनिक एजेंटों का उपयोग करती है। इस विधि में उपयोग किए जाने वाले सामान्य एजेंटों में ऑर्गेनोसिलेन्स और साइन्यूरिक क्लोराइड शामिल हैं। (3) पॉलिमर फिल्म कोटिंग एक ऐसी विधि है जो इलेक्ट्रोड की सतह पर इलेक्ट्रॉन-प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय बहुलक फिल्मों को पकड़ने के लिए निम्नलिखित में से एक का उपयोग करती हैः संपर्क समाधान में रसायन अवशोषण और कम घुलनशीलता एक छिद्रपूर्ण इलेक्ट्रोड में भौतिक लंगर डालना इस विधि में रासायनिक प्रजातियों (सब्सट्रेट) को स्वयं-एकत्रित मोनोलेयर से निकालना शामिल है ताकि मूल सब्सट्रेट संरचना से स्वतंत्र रूप से इलेक्ट्रोड की सतह पर अणुओं को सोखने की अनुमति मिल सके। पॉलिमर फिल्म कार्बनिक, ऑर्गेनोमेटेलिक या अकार्बनिक हो सकती हैं, और इसमें या तो रासायनिक परिवर्तक हो सकता है या बाद की प्रक्रिया में पॉलिमर में रसायन जोड़ा जा सकता है। (4) यौगिक एक ऐसी विधि जिसमें रासायनिक परिवर्तक को इलेक्ट्रोड मैट्रिक्स सामग्री के साथ मिलाया जाता है। इस विधि का एक उदाहरण कार्बन पेस्ट इलेक्ट्रोड (इलेक्ट्रोड मैट्रिक्स) में कार्बन कणों के साथ मिश्रित एक इलेक्ट्रॉन-हस्तांतरण मध्यस्थ (रासायनिक परिवर्तक) होना है। कार्बन पेस्ट, ग्लासी कार्बन पेस्ट, ग्लासी कार्बन आदि। जब इलेक्ट्रोड को संशोधित किया जाता है तो उन्हें रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड कहा जाता है। जैविक और अकार्बनिक प्रजातियों के विश्लेषण के लिए रासायनिक रूप से संशोधित इलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया है। संदर्भ इलेक्ट्रोड