Badania cienkich warstw tlenku irydu stosowanych w czujnikach elektrochemicznych

Abstract

Przedmiotem badań przedstawionych w pracy są unikalne sensory elektrochemiczne wytwarzane na węglowych i metalicznych podłożach stałych, których powierzchnie modyfikowano pokrywając elektrochemicznie cienką warstwą tlenku irydu. Przeznaczeniem konstruowanych sensorów są liczne zastosowania w takich dziedzinach jak potencjometria i woltamperometria. Prace eksperymentalne objęły zarówno opracowanie konstrukcji sensora, optymalizację procedury wytwarzania warstw tlenkowych i oceny jego metrologicznych właściwości. Kluczowe znaczenie dla funkcjonowania sensora ma tlenek irydu. Tlenek irydu ze względu na swoje specyficzne właściwości, przejawiające się m.in. czułością na zmianę pH roztworu był już z powodzeniem stosowany jako warstwa receptorowa elektrod jonoselektywnych. Przypuszczenia autorki potwierdzone badaniami dowiodły możliwości wykorzystania elektrod stałych modyfikowanych cienką warstwą tlenku irydu w woltamperometrii. Przemawiały za tym uzyskane wyniki dotyczące wyznaczenia nadpotencjału redukcji jonów wodoru, zakresu użytecznych potencjałów jak i niska wartość prądu szczątkowego takiego sensora. W pracy podjęto starania mające na celu dowiedzenie praktycznej przydatności sensora tlenkowego w zastosowaniach rutynowych. Celem naukowym pracy były badania tlenku irydu wytwarzanego w formie cienkiej warstwy na dobrze przewodzącym podłożu w kierunku oceny jego właściwości jako warstwy receptora dla nowo projektowanych sensorów elektrochemicznych. Proponowana w pracy elektrochemiczna metoda nanoszenia warstwy tlenku irydu na stałe podłoże elektrody zapewniała kontrolę tego procesu. Ma to szczególne znaczenie w projektowaniu sensorów przeznaczonych do miniaturowych układów pomiarowych. Podjęte studia literaturowe poparte licznymi badaniami eksperymentalnymi pozwoliły zoptymalizować warunki procesu elektrochemicznego nanoszenia warstwy tlenku irydu na podłoże elektrody stałej zapewniając przy tym powtarzalność i odtwarzalność procedury przygotowania podłoża i osadzania tlenku. W pracy zaprezentowano również projekt laboratoryjnego modelu nowego sensora przeznaczonego dla woltamperometrii. Zapewnia on dobrą odtwarzalność powierzchni, wysoką odporność mechaniczną, chemiczną obojętność w stosunku do typowych elektrolitów, relatywnie niski prąd szczątkowy, szeroki zakres użytecznych potencjałów i co bardzo ważne możliwość zatężania analitu. Prezentowane w pracy możliwości wykorzystania elektrod modyfikowanych cienką warstwą tlenku irydu w zastosowaniach do oznaczeń technikami strippingowymi są oryginalne i zdaniem autorki zasługują na uwagę.