概要： ナノ電極の作製法
高分子膜による逐次被覆
ガラス封入白金線のＨＦによる溶出
利点
器用さに依らない高い成功率 (3/4)
直径： 1 nm - 5 mm
6 時間連続使用
15 時間の乾燥/使用繰り返し
物理化学的面白さ
Fcは450 MV s-1 でも可逆、 ko = 2700 cm s-1に相当
作製法
エタノール＋水で白金線を溶解
白金線をガラスに封じ込め
封じ込めガラスを粗研磨
交流測定による制御研磨
HF中でガラスの化学溶出
加熱安定化
エタノール＋水で白金線を溶解
3 M CaCl2: エタノール+水
5 V, 60 Hz
粘性低い→ 対流大きい
6 M NaNO2, 5 V, 60 Hz
交流測定による制御研磨
AC
0.1V, 1 KHz
Potentiostat
Lock-in
amplifier
|Iac| / nA
8
(b)
(a)
6
PC
(c)
4
Pt wire
Pt coil
txps
2
0
0.1M KCl
50
t/s
Emery paper
100
露出研磨時間の変化
2a / m
15
10
5
0 0
10
101
txps / s
102
ガラスのHFによる溶解＋加熱85度
log(2a / nm)
6
4
電極の
大きさの
制御困難
2
0
0
2
4
tHF / min
6
CV
25
8.5
I / pA
2.1 mM
FcTMA
4.7 nm
(a)
(b)
20
8
5.3 mM
Fc 2.8 nm
15
-0.2
0
0.2
0.4
E / V vs. Ag|AgCl
0.6
7.5
安定性
5
６時間連続CV
FcTMA水中
0
0
2
4
t/h
CV→ 洗浄→ 50度乾燥→ 40分放置
6 0.4
IL / nA
IL / pA
10
0.2
0
0
5
t/h
10
15
ネルンストプロット
log[ I / (IL - I )]
0
0.1
0.2
1
Fc
0
FcTMA
-1
0.3
0.4
E / V vs. Ag|AgCl
0.5
半波電位




E1/2 / V vs.Ag|AgCl
exp   (E1/ 2  E  )F / RT / 1  exp - (E1/ 2  E  )F / RT  k o a / 1.38D
FcTMA
0.1
0.4
E1/2(FcTMA) = 0.404  0.025 V
E1/2(Fc) = 0.056  0.004 V
Fc
0
0
1
2
log(a / nm)
0.3
3
E1/2 - Eo / mV
koa / D
*
ko of FcTMA / cm s-1
ko of Fc / cm s-1
2
17.3
1430
5410
4
8.63
715
2700
10
3.43
284
1074
20
1.68
139
526
25
1.32
110
414