Chemically modified electrode
کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ ایک برقی موصل ہے جس کی سطح کو مختلف برقی کیمیائی افعال کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے۔ کیمیائی طور پر ترمیم شدہ الیکٹروڈ الیکٹروڈ سسٹم کے لیے جدید طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک پتلی فلم یا بعض کیمیکلز کی پرت شامل کر کے بنائے جاتے ہیں تاکہ کنڈکٹر کی خصوصیات کو اس کے ٹارگٹڈ فنکشن کے مطابق تبدیل کیا جا سکے۔ ایک ترمیم شدہ الیکٹروڈ پر، آکسیکرن میں کمی کرنے والا مادہ الیکٹرانوں کو الیکٹروڈ سے ری ایکٹینٹ، یا ری ایکشن سبسٹریٹ میں منتقل کرکے الیکٹرو کیٹالیسس کو پورا کرتا ہے۔ الیکٹروڈ کی سطحوں کو تبدیل کرنا 1979 سے الیکٹرو کیمسٹری میں تحقیقی دلچسپی کے سب سے زیادہ فعال شعبوں میں سے ایک رہا ہے، جو اس بات پر کنٹرول فراہم کرتا ہے کہ الیکٹروڈ اپنے ماحول کے ساتھ کس طرح تعامل کرتے ہیں۔ تفصیل کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ دیگر اقسام کے الیکٹروڈ سے مختلف ہوتے ہیں کیونکہ ان میں کسی خاص کیمیکل سے بنی فلم کی سالماتی یک پرت یا مائکرو میٹر موٹی پرتیں ہوتی ہیں (الیکٹروڈ کے کام پر منحصر ہے)۔ پتلی فلم الیکٹروڈ کی سطح پر لیپت ہوتی ہے۔ نتیجہ جسمانی، کیمیائی، برقی کیمیائی، نظری، برقی، نقل و حمل اور دیگر مفید خصوصیات کے لحاظ سے خصوصی نئی کیمیائی خصوصیات کے ساتھ ایک ترمیم شدہ الیکٹروڈ ہوگا۔ کیمیائی طور پر ترمیم شدہ الیکٹروڈ اور الیکٹروڈ عام طور پر الیکٹران ٹرانسپورٹ پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں: الیکٹرو کیمیکل عمل کے لیے ایک عام اصطلاح جہاں چارج کیمیائی فلموں کے ذریعے الیکٹروڈ تک پہنچتا ہے۔ اصطلاح "کوریج" کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ کی سطح پر پتلی کیمیائی فلم میں ایک مخصوص قسم کی کیمیائی جگہ کے مول/ایم 2 میں معمول کے رقبے کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ الیکٹرو کیمیکل سائنس کے میدان میں کیمیائی طور پر ترمیم شدہ الیکٹروڈ تیار کرنے کا مقصد اس وقت تک مزید مکمل ہوتا رہا جب تک کہ میدان میں موجود سائنسدانوں کو اپنی تحقیقات جاری رکھنے کے لیے ننگی سطحوں کا کوئی استعمال نہیں ملا۔ اس کے پیچھے وجہ یہ ہے کہ الیکٹروڈ پر مشتمل تحقیقات کے لیے کچھ کیمیائی اور جسمانی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے جو برقی موصل کے طور پر استعمال ہونے والے مواد میں قدرتی طور پر موجود نہیں تھیں۔ اس مخمصے سے نکلنے کے لیے، انہوں نے کیمیائی ترمیم کا استعمال کرتے ہوئے اپنے استعمال کردہ مواد کو موزوں بنایا۔ ایٹم، مالیکیول اور نینو پارٹیکلز مواد کی سطح سے منسلک ہوتے ہیں تاکہ ان کی الیکٹرانک اور ساختی خصوصیات میں ترمیم کی جا سکے، جس سے ان کی فعالیت میں تبدیلی آتی ہے۔ کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ کی ایپلی کیشنز ان کے ابتدائی مراحل میں، کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ محض ان ٹیکنالوجیز میں استعمال کیے جاتے تھے جن کے لیے وہ ابتدائی طور پر بنائے گئے تھے (برقی کیمیائی تحقیقات کے لیے ٹیوننگ سطحیں)۔ اس کے بعد، کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈوں نے الیکٹروڈوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے طاقتور راستے فراہم کیے۔ الیکٹروڈوں کی ترمیم نے الیکٹروانالیٹیکل کیمسٹری میں درج ذیل عمل کو آسان بنایا: الیکٹروڈوں کی انتخابی صلاحیت فراہم کرنا آلودہ کرنے والے پرجاتیوں کو مرتکز کرنے کے خلاف مزاحمت کرنا الیکٹروکیٹالیٹک خصوصیات کو بہتر بنانا پیچیدہ نمونوں میں مداخلتوں کی رسائی کو محدود کرنا اس نے دیگر مقاصد کے لیے بھی ایک راستہ فراہم کیا، جیسے: توانائی کے تبادلے کی تحقیق برقی کیمیائی عمل کو متاثر کرنے والے مظاہر کی تحقیق کرنا ذخیرہ کرنا اور حفاظت کرنا سالماتی الیکٹرانکس تیار کرنا الیکٹروکرومک آلات تحقیقی شعبے جہاں کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ استعمال کیے جاتے ہیں ان میں شامل ہیں: الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹس کے درمیان الیکٹران کی منتقلی کی بنیادی برقی کیمیائی تحقیقات۔ الیکٹروڈ کی سطحوں پر برقی استحکام ساکن یا سست برقی چارج۔ پولیمر الیکٹران ٹرانسپورٹ اور آئنک ٹرانسپورٹ پولیمر پر خصوصی توجہ کے ساتھ الیکٹرانوں کی ایک نوع یا ایٹم سے دوسرے میں نقل و حرکت۔ الیکٹرو کیمیکل سسٹمز اور ڈیوائسز کا ڈیزائن ایسے سسٹمز اور ڈیوائسز کی تخلیق جو سسٹمز یا ڈیوائسز کی تمام مطلوبہ خصوصیات کے ساتھ کیمیائی طور پر ترمیم شدہ الیکٹروڈز استعمال کرتے ہیں۔ الیکٹروڈ میں کیمیائی طور پر ترمیم کرنے کے طریقے الیکٹروڈ کی سطح کو درج ذیل طریقوں سے تبدیل کیا جا سکتا ہے: (1) جذب (کیمی جذب) ایک ایسا طریقہ جو کیمیائی مرکبات کی تشکیل میں شامل اسی قسم کی ویلینس قوتوں کا استعمال کرتا ہے، جہاں فلم کو الیکٹروڈ کی سطح پر مضبوطی سے جذب کیا جاتا ہے، یا کیمی جذب کیا جاتا ہے، جس سے یک پرت کوریج حاصل ہوتی ہے۔ اس نقطہ نظر میں سبسٹریٹ سے جڑے ہوئے سیلف اسمبلڈ مونو لیئرز (ایس اے ایم) شامل ہیں، جہاں مالیکیولز کو الیکٹروڈ کی سطح پر بے ساختہ کیمازورب کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں اس پر بننے والی تہوں کا ایک خوردبین سپرلیٹس ڈھانچہ بنتا ہے۔ (2) کوولینٹ بانڈنگ ایک ایسا طریقہ جو کیمیائی ایجنٹوں کا استعمال کرتے ہوئے کیمیائی ترمیم کنندہ اور الیکٹروڈ کی سطح کی ایک یا زیادہ یک سالماتی تہوں کے درمیان کوولینٹ بانڈ بناتا ہے۔ اس طریقہ کار میں استعمال ہونے والے عام ایجنٹوں میں آرگنسیلینز اور سیانورک کلورائڈ شامل ہیں۔ (3) پولیمر فلم کوٹنگ ایک ایسا طریقہ جو الیکٹروڈ کی سطح پر الیکٹران کنڈکٹو اور نان کنڈکٹو پولیمر فلموں کو پکڑنے کے لیے درج ذیل میں سے کسی ایک کا استعمال کرتا ہے: رابطہ کرنے والے محلول میں کیمی جذب اور کم گھلنشیلتا سوراخ دار الیکٹروڈ میں جسمانی لنگر اس طریقہ میں کیمیائی پرجاتیوں (سبسٹریٹ) کو خود جمع شدہ مونو لیئرز سے ہٹانا شامل ہے تاکہ الیکٹروڈ کی سطح پر مالیکیولز کو اصل سبسٹریٹ ڈھانچے سے آزادانہ طور پر جذب کرنے کی اجازت دی جا سکے۔ پولیمر فلمیں نامیاتی، نامیاتی یا غیر نامیاتی ہو سکتی ہیں، اور اس میں یا تو کیمیائی ترمیم کنندہ ہو سکتا ہے یا کیمیائی کو پولیمر میں بعد کے عمل میں شامل کیا جا سکتا ہے۔ (4) مرکب ایک ایسا طریقہ جس میں کیمیائی ترمیم کنندہ الیکٹروڈ میٹرکس مواد کے ساتھ ملا ہوا ہو۔ اس طریقہ کار کی ایک مثال کاربن پیسٹ الیکٹروڈ (الیکٹروڈ میٹرکس) میں کاربن کے ذرات کے ساتھ ملا ہوا الیکٹران ٹرانسفر ثالث (کیمیائی ترمیم کنندہ) ہونا ہے۔ کاربن پیسٹ، شیشے والا کاربن پیسٹ، شیشے والا کاربن وغیرہ۔ الیکٹروڈ جب تبدیل کیے جاتے ہیں تو انہیں کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ کہا جاتا ہے۔ نامیاتی اور غیر نامیاتی انواع کے تجزیے کے لیے کیمیائی طور پر تبدیل شدہ الیکٹروڈ استعمال کیے گئے ہیں۔ حوالہ جات الیکٹرڈس