Elektrochemische Messtechnik
Eine besondere Stärke unserer Gruppe ist die Verknüpfung von klassischen elektrochemischen Methoden mit fortgeschrittenen Ansätzen aus der Signalverarbeitung und der eingebetteten Instrumentierung für elektrochemische Sensoren.
Elektrochemische Methoden
Die Kenntnis der genauen Funktionsweise von elektrochemischen Methoden und deren Umsetzung in der Instrumentierung ist von zentraler Bedeutung für den erfolgreichen Einsatz elektrochemischer Sensoren und Analysen. Dies betrifft nicht nur, aber besonders, die Mikro- und Nanotechnologie, genauso wie Fragestellungen aus dem Bereich Neurotechnologie.
- Kieninger, J. Electrochemical Methods for the Micro- and Nanoscale, Theoretical Essentials, Instrumentation and Methods for Applications in MEMS and Nanotechnology; De Gruyter: Berlin/Boston, 2022. https://doi.org/10.1515/9783110649758
- Weltin, A.; Kieninger, J. Electrochemical Methods for Neural Interface Electrodes. J Neural Eng 2021, 18 (5), 052001. https://doi.org/10.1088/1741-2552/ac28d5
Eingebettete Instrumentierung
Unser Ziel ist es, Open-Source-Software und -Hardware zur Verfügung zu stellen, um elektrochemische Methoden in eingebettete Instrumentierung zu integrieren. Die Anwendungen umfassen Sensoren (elektrochemische Sensoren, Biosensoren) und Korrosionsanalyse, z. B. für das Internet der Dinge (IoT) oder dezentralisierte Überwachung.
- Bill, D.; Jasper, M.; Weltin, A.; Urban, G. A.; Rupitsch, S. J.; Kieninger, J. Electrochemical Methods in the Cloud: FreiStat, an IoT-Enabled Embedded Potentiostat. Anal Chem 2023, 95 (35), 13003–13009. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c02114
- Freiburgs Potentiostat (FreiStat): https://github.com/IMTEK-FreiStat
Korrosionsanalyse
Neben klassischer Korrosionsanalyse von Metallen liegt unser besonderes Augenmerk auf der Anwendung von fortgeschrittener Signalverarbeitung, beispielsweise der elektrochemischen Rauschanalytik mittels Wavelet-Transformation.
- Odenthal MC, Weltin A, Rupitsch SJ, Kieninger J. Electrochemical noise analysis using statistical analysis, frequency domain analysis and frequency-time domain analysis. EUROCORR 2023, Brussels, 27.-31.08.2023.
Korrosion von Edelmetallen
Während Edelmetalle als sehr stabil gelten, ist deren Degradation in Langzeitanwendungen, beispielsweise in Implantatelektroden, Gegenstand aktueller Forschung.
- Doering, M.; Kieninger, J.; Urban, G. A.; Weltin, A. Electrochemical Microelectrode Degradation Monitoring: In Situ Investigation of Platinum Corrosion at Neutral pH. J Neural Eng 2022, 19 (1), 016005. https://doi.org/10.1088/1741-2552/ac47da
- Doering, M.; Kieninger, J.; Kübler, J.; Hofmann, U. G.; Rupitsch, S. J.; Urban, G. A.; Weltin, A. Advanced Electrochemical Potential Monitoring for Improved Understanding of Electrical Neurostimulation Protocols. J Neural Eng 2023, 20 (3), 036036. https://doi.org/10.1088/1741-2552/acdd9d
Ansprechpartner: Dr. Jochen Kieninger, Dr. Andreas Weltin