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Auteur(s)
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Fethi BEDIOUI : Ingénieur ENSCP (École nationale supérieure de chimie de Paris) - Docteur ès Sciences - Directeur de recherche au CNRS
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Sophie GRIVEAU : Docteur de l’université Pierre-et-Marie-Curie, - Maître de conférences à l’ENSCP (École nationale supérieure de chimie de Paris)
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Dans cette quatrième partie, nous allons aborder les applications de la voltampérométrie avec diverses géométries d’électrode : les couches minces, les électrodes modifiées, l’électrode à pâte de graphite à composé électroactif incorporé, l’électrode tournante à disque et à anneau et les ultramicro-électrodes.
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3. Électrode à pâte de graphite à composé électroactif incorporé
L'électrode à pâte de graphite est principalement utilisée pour étudier le comportement électrochimique de composés électroactifs strictement insolubles (ou très peu solubles) dans les solvants usuels. En effet, la détermination électrochimique de ce type de composé se heurte, sur le plan expérimental, au problème d'une mise en contact efficace, permettant les transferts électroniques entre ces composés, la surface de l'électrode et la solution électrolytique (contact triple). La pâte constituant l'électrode indicatrice est constituée par un mélange de poudre de graphite ou de « noir de carbone », du composé à étudier et d'un liant, qui selon le cas est un liquide non conducteur, un électrolyte ou même un polymère (conducteur ou non). Nous invitons le lecteur à consulter la récente mise au point faite par Kalcher et ses collaborateurs pour de plus amples détails pratiques et théoriques concernant l'évolution actuelle de la mise en œuvre d'une telle éléctrode.
3.1 Différentes configurations d'électrode à pâte de graphite
La configuration originelle de l'électrode à pâte de graphite est celle représentée sur la figure . Elle est obtenue en mélangeant intimement la poudre de graphite, le composé électroactif et le liant (généralement le bromonaphtalène, le chloronaphtalène ou le Nujol (huile de paraffine)) , , puis en l'introduisant dans un tube de verre au fond duquel un disque poreux (verre fritté) est soudé. La pâte est alors compactée dans ce tube de verre, par pressage entre le disque de verre poreux et un support métallique servant de collecteur électronique et connecté à l'arrière du circuit de mesure. Après immersion de ce dispositif dans la solution électrolytique de la mesure, le disque de verre fritté permet le contact entre celle-ci et la pâte de graphite + liant.
Deux autres configurations d'électrode à pâte de graphite ont été développées au cours des dernières années . Elles diffèrent de celle qui est décrite précédemment par la nature du liant, ou par l'absence de liant. Nous pouvons citer, par exemple, l'électrode à pâte de graphite préparée à partir d'une suspension de graphite et du composé électroactif dans un solvant organique tel que le tétrahydrofurane ou le...
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Électrode à pâte de graphite à composé électroactif incorporé
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HUBBARD (A.T.), ANSON (F.C.) - The theory and practice of electrochemistry with thin layer cells - Dans Electroanalytical Chemistry, BARD (A.J.) ed, Volume 4. Marcel Dekker, p. 129 (1970).
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(2) - HUBBARD (A.T.) - Study of the kinetics of electrochemical reactions by thin layer voltammetry - J. Electroanal. Chem. 22, p. 165 (1969).
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(3) - HEINEMAN (W.R.), HAWKRIDGE (F.M.), BLOUNT (H.N.) - Spectroelectrochemistry at optically transparent electrodes. II. Electrodes under thin-layer and semi-infinite diffusion conditions and indirect coulometric titrations - Dans Electroanalytical Chemistry, BARD (A.J.) ed, Volume 13. Marcel Dekker, p. 2 (1983).
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(4) - KADISH (K.M.) - Electrochemical and spectrochemical studies of biological redox compounds - ACS Adv. Chem. Series, Volume 201. ACS (1982).
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(5) - PAULSON (S.C.), ELLIOTT (C.M.) - A fast response UV-visible optically transparent thin layer cell for potential scan spectroelectrochemistry - Anal. Chem. 68, p. 1711 (1996).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Traité « Techniques d'analyse »
BEDIOUI (F.) - Voltampérométrie sur électrode solide. Introduction - [P 2 125v2] (2008).
BEDIOUI (F.) - Voltampérométrie sur électrode solide. Théorie et mise en œuvre expérimentale - [P 2 126v2] (2008).
BEDIOUI (F.) - GRIVEAU (S.) - Voltampérométrie. Phénomènes préalables ou couplés au transfert électronique - [P 2 127v2] (2008).
BEDIOUI (F.) - GRIVEAU (S.) - Voltampérométrie. Perfectionnement des performances - [P 2 128v2] (2009).
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