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

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.