Chemie Diplomarbeit / FakultÃ¤t fÃ¼r Chemie und Pharmazie ...

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Schicht zweidimensional von selbst und haftet damit besser auf der Oberfläche. Das Impedanzverhalten veränderte sich dramatisch in Richtung der erwarteten Werte: 10 2 Ω (100kHz) bis 10 4 Ω (1Hz) mit einem nichtlinearen Anstieg. A B C D E F 47
Modifikation und Charakterisierung von Mikroelektrodenstrukturen zur Optimierung der kapazitiven Kommunikation mit Nervenfasern Abbildung 27: REM-Aufnahmen eines mit Silber nach obigem Prozeß belegten Pt-Elektrodenfensters (Pin N° 07, Bilder A,B,C und D) und der Gegenelektrode (Pin N° 01, Bilder E und F) der Mikroelektrodenstruktur mit zunehmenden Vergrößerungsfaktoren. Die Aufnahmen zeigen eine relativ gleichmäßige körnige Struktur der Abscheidung, die damit die Oberfläche um ein Vielfaches vergrößert. Die Impedanz einer Elektroden/Elektrolyt- Grenzschicht, die sich vereinfacht in erster Näherung aus einem Parallelschaltkreis mit Widerstand und Kondensator zusammengesetzt denken läßt, wird nach fraktaler Metallabscheidung in erster Linie von dem kapazitiven Element dominiert, das seinerseits stark abhängig von der effektiven Oberfläche ist. Mit Platin ließen sich die Elektrodenfenster unter den selben cyclovoltammetrischen Parametern nach 150 Zyklen aus einer Hexachlorplatinsäure in einer etwas dickeren Schicht belegen. Auch hier zeigt sich im Rasterelektronenmikroskop eine fraktale feinkörnige Abscheidung, die der der Silberabscheidung stark ähnelt. Das Gesamtimpedanzverhalten ist in diesem Fall über einen weiteren Bereich konstant als das der mit Silber belegten Elektroden. Abbildung 28: REM-Aufnahmen eines mit Platin nach obigem Prozeß belegten, zuvor blanken Pt- Elektrodenfensters der Mikroelektrodenstruktur mit zunehmenden Vergrößerungsfaktoren. Die Aufnahmen zeigen auch hier eine relativ gleichmäßige körnige Struktur der Abscheidung, die ebenfalls die Oberfläche um ein Vielfaches vergrößert. Ein Vergleich der fast identischen Silberabscheidung mit der von Platin läßt vermuten, daß weniger das Metall selbst als die Abscheidungsparameter die Körnigkeit und Oberflächenstruktur der gebildeten Metallschicht bestimmen. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß sich Silber und Platin nach Wahl einer schnellen Spannungsrampe feinkörnig und gleichmäßig abscheiden lassen. Entgegen der intuitiven Annahme, eine langsame Spannungsrampe und geringe Ströme begünstigten eine gleichmäßige Abscheidung, zeigte sich, daß schnelle Spannungsänderungen die bei den angelegten Potentialdifferenzen schon auftretende Bildung größerer Wasserstoffblasen unterbindet. Kleinste Wasserstoffblasen dagegen tragen zu einer unterstützenden Mikrostrukturierung der Oberfläche bei, die im ganzen damit sehr groß und gleichmäßig zu gestalten ist. Das Impedanzverhalten aller untersuchten, hier exemplarisch ausgewählten Systeme ist in den folgenden drei Diagrammen vergleichsweise gegenübergestellt. Als Referenz wurden zwei 48
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Seite 29 und 30: 1 ZC = − i ⋅ ω ⋅ C (2-5) Z X
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