第三篇：塑料成型碳电极PFCE (Plastic Formed Carbon Electrode）
GC（玻碳）和 HOPG（高取向热解石墨）是两种最为熟知的的碳电极材料。
玻碳材料是通过将树脂煅烧成碳而得到具有电解液不渗透性的碳电极材料，但其电极特性会因原材料的种类和烧制温度不同而出现很大的差异[1] (图1：酰亚胺树脂加工温度和对应的CV曲线的比较，图2：氯乙烯树脂的加工温度和对应的CV曲线的比较）。用于电化学测量时，除非使用确定种类的原材料和烧制温度，否则无法获得良好的再现性。
另一方面，在 HOPG 中，边层面表现出优异的电极特性，但基面没有表现出良好的电极特性（图 3：HOPG 边层面和基面的 CV 曲线比较），并且在石墨层之间由于电解质的渗透，而导致很难得到测量结果的重复性。因此，象碳糊电极那样，使用石墨粉和糊状材料的混合物，其具有与 HOPG 一样的优异电极特性。
然而，由于碳糊电极的反应部位是由具有良好电极特性的石墨边层面和具有较差电极特性的基面混合而成，不可能获得像HOPG的边层面那样的良好电极特性，此外可使用的溶液取决于碳糊材料的类型。
图3-1 酰亚胺树脂处理温度与CV曲线对比
图3-2 酰亚胺树脂处理温度与CV曲线对比
以这种方式，使用传统的碳基电极材料不可能获得优异的电极特性。因此，通过三菱铅笔和日本先进工业科学技术研究所的联合研究，开发了一种用于电化学测量的碳材料 PFCE，它具有优异的电极特性，无电解液渗透，并且完全由碳组成。
PFCE是一种基于PFC加工工艺制造的碳材料，通过对石墨粉高度定向，将具有良好电极特性的边层面沿一个方向排列并暴露在电极表面，再加上与GC形成复合物时的控制，使其具有液体不渗透性，而制造的碳材料。
换句话说，PFCE是一种用于电化学测量的碳材料，其中石墨的边层面高度取向并暴露在电极的反应部位的圆盘平面上，在石墨和石墨颗粒之间有一层均匀的GC涂层。因此，可以像HOPG的边缘平面一样获得良好的电极特性[2] （图4：PFCE圆柱面和圆盘面的CV曲线比较），并且像GC一样，在强酸中使用时不会渗透电解液[3] 。PFCE可以根据需要设计出多种电极特性和形状。
PFCE是一种基于PFC加工工艺制造的碳材料，通过对石墨粉高度定向，将具有良好电极特性的边层面沿一个方向排列并暴露在电极表面，再加上与GC形成复合物时的控制，使其具有液体不渗透性，而制造的碳材料。
换句话说，PFCE是一种用于电化学测量的碳材料，其中石墨的边层面高度取向并暴露在电极的反应部位的圆盘平面上，在石墨和石墨颗粒之间有一层均匀的GC涂层。因此，可以像HOPG的边缘平面一样获得良好的电极特性[2] （图4：PFCE圆柱面和圆盘面的CV曲线比较），并且像GC一样，在强酸中使用时不会渗透电解液[3] 。PFCE可以根据需要设计出多种电极特性和形状。
参考文献
[1]Suda, Kawakubo, Kaneko, Negishi, Yamada; 第18届碳材料会议2 B 14 (1991)
[2]KANEKO, NEGISHI, SUDA, KAWAKUBO; DENKI KAGAKU, 61,920-921 (1993)
[3]Kawakubo, Suda, Negishi, Kaneko；第 20 届碳材料学会指南 P015 (1993)