ความหมายคือ คำที่สองคืออิเล็กตรอน และคุณเคยได้ยินคำนี้ไหม? อิเล็กโทรด อิเล็กโทรดเป็นส่วนที่แน่นอน และนอกจากนี้ ยังสามารถกล่าวได้ว่ามันคือสายไฟ ซึ่งกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังหลายสิ่ง มันจึงเป็นองค์ประกอบหลักที่ใช้ในงานทดลองทางวิทยาศาสตร์และงานทางเทคนิคมากมาย องค์ประกอบหลักของอิเล็กโทรด Cu CuSO4 มีเพียงสองอย่าง: เหล็ก (ย่อๆ ว่า Cu) และสารกำมะถันของทองแดง (ย่อว่า CuSO4) ใช่แล้ว อิเล็กโทรด Cu | CuSO4 มีความสำคัญมาก เพราะมันบอกเราเกี่ยวกับวิธีการทำในวิทยาศาสตร์ เช่น วิทยาศาสตร์? โดยเฉพาะเคมีและฟิสิกส์ ก่อนที่เราจะเข้าสู่ชีววิทยา!
อิเล็กโทรเคมีเป็นหนึ่งในสาขาที่น่าสนใจของวิทยาศาสตร์ อิเล็กโตรไลต์ (สารละลายหรือสารประกอบที่หลอมเหลวซึ่งนำไฟฟ้าได้) จะเกิดปฏิกิริยาอิเล็กโทรเคมี คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า ความสำคัญของอิเล็กโทรด Cu CuSO4 ในอิเล็กโทรเคมี มีการใช้งานหลักดังนี้: ตรวจสอบปริมาณพลังงานที่ไหลผ่านในปริมาตรของของเหลว กระบวนการเช่นนี้ได้กลายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ การวิเคราะห์อิเล็กโทรเคมี ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในของเหลวนั้น การศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการเหล่านี้ทำให้นักวิจัยสามารถค้นพบสิ่งใหม่ ๆ และพัฒนาเทคโนโลยีที่มีอยู่
เทคนิคการวิเคราะห์เป็นวิธีที่ใช้ในการตรวจสอบวัสดุต่าง ๆ และมักจะต้องใช้ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องนำมาใช้งาน การใช้ไฟฟ้าดูดซับ Cu CuSO4 สามารถช่วยได้ในหลาย ๆ การศึกษานี้ เช่น สามารถนำไปใช้เพื่อวัดความเข้มข้นของไอออนที่อยู่ในของเหลว เม็ดส่วนเป็นโมเลกุลที่มีประจุขนาดเล็กที่สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะของสารแขวนลอยได้อย่างมาก นี่คือการวัดด้วยโพเทนเชียลเมตรี ในโหมดที่สอง ไฟฟ้าดูดซับ Cu/CuSO4 ก็ยังถูกใช้เพื่อตรวจจับโลหะหนักในตัวอย่าง นั่นคือการวัดโวลตาเมตรแบบปล่อยออกทางบวก (anodic stripping voltammetry) เคมีนี้อาศัยไอออนโลหะบางชนิดที่เกาะบนอิเล็กโทรด จากนั้นคุณสามารถนับปริมาณโลหะที่มีอยู่โดยการนำพวกมันกลับออกมาอีกครั้ง
ในงานวิจัยชิ้นนี้ เคลือบผิวไม่ใช่อะไรนอกจากชั้นบางๆ ระหว่างวัสดุอย่างน้อยสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งเราได้รับประโยชน์จากวัสดุเหล่านั้น อิเล็กโทรด Cu CuSO4 สามารถถูกเคลือบกระจกด้วยการแลมิเนตเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ในบรรดาเคลือบผิวทั้งหมดนี้ กราฟีนดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่ใกล้เคียงที่สุดสำหรับการนำไปใช้งานจริง และพื้นฐานของมันคือชั้นเดียวในมิติ x ของ 2 มิติ (หน้าจอจะมีความกว้างและความสูง x = 1) อะตอมคาร์บอนที่เรียงตัวเป็นรังผึ้ง คุณสมบัตินี้ของกราฟีนหรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นความลับในทุกการประยุกต์ใช้—ตัวอย่าง anomymous—เมื่อพบว่ามีการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้นมากเมื่อคุณเคลือบ Cu ลงบนอิเล็กโทรดของคุณในฐานะอิเล็กโทรดอ้างอิง Cu/CuSO4 จากนั้นจะทำการคาร์บอนไนซ์เพื่อเตรียม GNS (เช่น มันกลายเป็นตัวนำอิเล็กตรอนที่ดีขึ้นมาก เมื่อเทียบกับการแทนที่ Cu เพียงอย่างเดียวบนอิเล็กโทรดอ้างอิง Au/คาร์บอน) ดังนั้น จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับใช้ในเซนเซอร์โมเลกุลที่สามารถตรวจจับสารในปริมาณเล็กน้อยได้
ความเข้มข้นไอออนิกเป็นตัวชี้วัดปริมาณของไอออนในสารละลาย ผลกระทบดังกล่าวอาจหลีกเลี่ยงได้โดยการทดสอบการเจือจางในงานวิจัยก่อนหน้า เนื่องจากจำนวนของไอออนมีผลต่อพฤติกรรมของอิเล็กโทรด Cu/CuSO4 ตัวอย่างเช่น การที่มีไอออนมากเกินไปในสารละลายนั้นสามารถทำให้เกิดอุปสรรคต่อการวัดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดได้อย่างถูกต้อง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์อาจได้รับค่าอ่านที่ไม่ถูกต้องจากงานวิจัยของพวกเขา ดังนั้น ความเข้มข้นไอออนิกของสารละลายจะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อเราทำงานกับอิเล็กโทรด Cu/CuSO4 เพื่อศึกษาสารละลาย