View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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76 Kapitel 5: Ergebnisse<br />
Probe A0 [cm 2 ] C v20<br />
dl [μF ] A v20<br />
NP [cm2 ] OV v20 C v100<br />
dl [μF ] A v100<br />
NP [cm2 ] OV v100<br />
1 0,32 102,5 2,0 5,8 83,0 1,6 4,7<br />
2 0,29 60,0 1,2 3,4 52,0 1,0 3,0<br />
3 0,18 40,0 0,8 2,3 10,0 0,2 0,6<br />
4 0,22 92,5 1,8 5,2 79,0 1,6 4,5<br />
5 0,26 102,5 2,0 5,8 60,5 1,2 3,4<br />
6 0,33 75,0 1,5 4,3 91,0 1,8 5,2<br />
7 0,33 32,5 0,6 1,8 38,5 0,8 2,2<br />
8 0,32 60,0 1,2 3,4 61,0 1,2 3,5<br />
⊘ 0, 28 ± 0, 05 70, 6 ± 25, 4 1, 4 ± 0, 5 4, 0 ± 1, 4 59, 4 ± 24, 7 1, 2 ± 0, 5 3, 4 ± 1, 4<br />
Tabelle 5.3: Zyklovoltametrisch bestimmte Oberflächenvergrößerung für Gold-<br />
Nanopillars gemessen in 0, 15 M NaCl mit v =20 mV<br />
s<br />
und v = 100 mV<br />
s<br />
Um die effektive Oberflächenvergrößerung mittels Zyklovoltametrie in NaCl zu bestimmen,<br />
wurden nun die Zyklovoltamogramme 8 unterschiedlicher Nanopillar-Proben mit<br />
denen von 3 planaren Goldflächen verglichen. Die resultierenden Doppelschichtkapazitäten<br />
sind für die 8 Pillar-Elektroden in Tabelle 5.3 zu sehen, die Resultate der 3 planaren<br />
Goldreferenzen R1 bis R3 sind in Tabelle 5.4 zusammengefasst. Die hier verwendeten<br />
Nanopillar-Elektroden entsprachen in ihrer geometrischen Verteilung den Nanopillars, die<br />
in der vorherigen REM-Analyse analysiert wurden. Aus den Zyklovoltametrie-Daten der<br />
beiden Scangeschwindigkeiten wurde anschließend die gemittelte Doppelschichtkapazität<br />
bestimmt. Bei den Nanopillar-Elektroden betrug C v20<br />
dl<br />
70, 6 ± 25, 4 μF, und Cv100<br />
dl<br />
lag bei<br />
59, 4±24, 7 μF. Daraus ergab sich eine mittlere Kapazität für beide Scangeschwindigkeiten<br />
von 65, 0 ± 17, 7 μF. Für die planaren Goldreferenzen lagen die Doppelschichtkapazitäten<br />
dagegen für beide Scangeschwindigkeiten näher beieinander, und die mittlere Kapazität<br />
betrug 17, 6 ± 0, 6 μF. Aus diesen Daten ergab sich für Zyklovoltametrie in 0, 15 M NaCl<br />
eine Oberflächenvergrößerung durch Gold-Nanopillars von 3, 7 ± 1, 0 im Vergleich zu planaren<br />
Goldsubstraten.<br />
Probe C v20<br />
dl [μF ] C v100<br />
dl [μF ]<br />
R1 17,5 16,0<br />
R2 17,5 18,5<br />
R3 18,8 17,5<br />
⊘ 17, 9 ± 0, 6 17, 3 ± 1, 0<br />
Tabelle 5.4: Kapazitäten für planare Goldsubstrate der Größe 0, 35 cm 2 in 0, 15 M<br />
NaCl mit v =20 mV<br />
s<br />
und v = 100 mV<br />
s
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