Die Oberfläche von Elektroden kann auf folgende Arten verändert werden:
(1) Adsorption (Chemisorption)
Eine Methode, die die gleichen Valenzkräfte nutzt, die bei der Bildung chemischer Verbindungen eine Rolle spielen, wobei der Film stark auf der Oberfläche der Elektrode adsorbiert oder chemisorbiert wird, wodurch eine Monoschichtabdeckung entsteht. Dieser Ansatz umfasst substratgekoppelte selbstassemblierte Monoschichten (SAMs), bei denen Moleküle spontan auf der Oberfläche der Elektrode chemisorbiert werden, wodurch eine mikroskopische Übergitterstruktur aus Schichten entsteht.
(2) Kovalente Bindung
Eine Methode, bei der chemische Wirkstoffe verwendet werden, um eine kovalente Bindung zwischen einer oder mehreren monomolekularen Schichten des chemischen Modifikators und der Elektrodenoberfläche herzustellen. Zu den bei dieser Methode üblicherweise verwendeten Wirkstoffen gehören Organosilane und Cyanurchlorid.
(3) Polymerfilmbeschichtung
Eine Methode, bei der eines der folgenden Mittel zum Befestigen von elektronenleitenden und nichtleitenden Polymerfilmen auf der Elektrodenoberfläche verwendet wird:
Chemisorption und geringe Löslichkeit in der Kontaktlösung
Physikalische Verankerung in einer porösen Elektrode
Bei dieser Methode werden chemische Spezies (Substrat) aus selbstorganisierten Monoschichten (SAMs) entfernt, um die Adsorption von Molekülen auf der Elektrodenoberfläche unabhängig von der ursprünglichen Substratstruktur zu ermöglichen. Die Polymerfilme können organisch, organometallisch oder anorganisch sein und können entweder den chemischen Modifikator enthalten oder die Chemikalie kann in einem späteren Prozess dem Polymer hinzugefügt werden.
(4) Verbundwerkstoff
Eine Methode, bei der der chemische Modifikator mit einem Elektrodenmatrixmaterial vermischt wird. Ein Beispiel für diese Methode ist die Mischung eines Elektronentransfermediators (des chemischen Modifikators) mit Kohlenstoffpartikeln in einer Kohlenstoffpastenelektrode (der Elektrodenmatrix).
Modifizierte Elektroden aus Kohlenstoffpaste, Glaskohlenstoffpaste, Glaskohlenstoff usw. werden als chemisch modifizierte Elektroden bezeichnet. Chemisch modifizierte Elektroden werden zur Analyse organischer und anorganischer Spezies eingesetzt.
