Untersuchung einer voltammetrischen Methode zur pH-Wert-Messung mit protonenleitenden Funktionsschichten

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Chalupczok, Sebastian:
Untersuchung einer voltammetrischen Methode zur pH-Wert-Messung mit protonenleitenden Funktionsschichten.
Düren : Shaker , 2022 . - 128 p. - (Bayreuther Beiträge zur Sensorik und Messtechnik ; 38 )
ISBN 978-3-8440-8865-6
( Doctoral thesis, 2022, Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl Funktionsmaterialien)

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Ob eine wässrige Lösung als basisch oder als sauer anzusehen ist, hängt von ihrem pH-Wert ab. Heutzutage wird der pH-Wert hauptsächlich potentiometrisch mit sogenannten Glaselektroden gemessen. Solche Sensoren müssen vor dem Messvorgang in unterschiedlichen Pufferlösungen justiert werden. In dieser Arbeit wird ein neuartiger Ansatz zur pH-Bestimmung mit voltammetrischen Messungen an Rutheniumdioxid-Elektroden untersucht, um die Beschränkungen der Glaselektrode hinsichtlich Miniaturisierung und Langzeitstabilität zu überwinden. Der pH-Wert soll mit Hilfe eines elektrochemischen Verfahrens – der Cyclovoltammetrie – bei definierten Redoxpotentialen über Ströme und Ladungen bestimmt werden. Als Grundlage dient das pH-abhängige Redoxverhalten von Rutheniumdioxid, welches im Gleichgewicht mit der umgebenden Lösung steht. Anhand dieser Methode könnte sich zukünftig ein Selbstkorrekturverfahren realisieren lassen, um neben der pH-Wert-Bestimmung den unhandlichen Justiervorgang der Glaselektrode zu umgehen.