Bipolar electrochemistry

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 52, Issue 40, 2013, Pages 10438-10456

  Fosdick, Stephen E ^a   Knust, Kyle N ^a   Scida, Karen ^a   Crooks, Richard M ^a  

^a UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN   (United States)

Author keywords

electrochemistry; materials science; sensors

Indexed keywords

BIPOLAR ELECTROCHEMISTRIES; BIPOLAR ELECTRODES; ELECTRICAL CONNECTION; ELECTRICALLY CONDUCTIVE; ELECTROCHEMICAL REACTIONS; ELECTROLYTE SOLUTIONS; OXIDATION AND REDUCTION; POTENTIAL DIFFERENCE;

CONDUCTIVE MATERIALS; ELECTRIC CONNECTORS; ELECTROCHEMICAL OXIDATION; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; MATERIALS SCIENCE; OHMIC CONTACTS; REDOX REACTIONS; SENSORS;

REDUCTION;

ELECTROLYTE; WATER;

CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODE; LUMINESCENCE; MATERIALS SCIENCE; METHODOLOGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; REVIEW; SENSORS;

ELECTROCHEMISTRY; MATERIALS SCIENCE; SENSORS;

ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; ELECTROLYTES; LUMINESCENCE; LUMINESCENT MEASUREMENTS; OXIDATION-REDUCTION; WATER;

EID: 84884847010     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201300947     Document Type: Review

References (136)

1. J. R. Backhurst, J. M. Coulson, F. Goodridge, R. E. Plimley, M. Fleischmann, J. Electrochem. Soc. 1969, 116, 1600-1607.
2. M. Fleischmann, J. W. Oldfield, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1971, 29, 211-30.
3. F. Goodridge, C. J. H. King, A. R. Wright, Electrochim. Acta 1977, 22, 347-352.
4. F. Goodridge, C. J. H. King, A. R. Wright, Electrochim. Acta 1977, 22, 1087-1091.
5. R. E. Plimley, A. R. Wright, Chem. Eng. Sci. 1984, 39, 395-405.
6. M. Fleischmann, J. Ghoroghchian, D. Rolison, S. Pons, J. Phys. Chem. 1986, 90, 6392-6400.
7. K. G. Ellis, R. E. W. Jansson, J. Appl. Electrochem. 1981, 11, 531-535.
8. A. Manji, C. W. Oloman, J. Appl. Electrochem. 1987, 17, 532-544.
9. J. K. Lee, L. W. Shemilt, H. S. Chun, J. Appl. Electrochem. 1989, 19, 877-881.
10. E. Smotkin, A. J. Bard, A. Campion, M. A. Fox, T. Mallouk, S. E. Webber, J. M. White, J. Phys. Chem. 1986, 90, 4604-4607.
11. S. Cervera-March, E. S. Smotkin, A. J. Bard, A. Campion, M. A. Fox, T. Mallouk, S. E. Webber, J. M. White, J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 567-573.
12. K. Wiesener, D. Ohms, G. Benczúr-Ürmössy, M. Berthold, F. Haschka, J. Power Sources 1999, 84, 248-258.
13. B. C. H. Steele, A. Heinzel, Nature 2001, 414, 345-352.
14. A. Hermann, T. Chaudhuri, P. Spagnol, Int. J. Hydrogen Energy 2005, 30, 1297-1302.
15. C. Amatore, A. R. Brown, L. Thouin, J.-S. Warkocz, C. R. Acad. Sci. Ser. IIc 1998, 1, 509-515.
16. K.-F. Chow, F. Mavré, J. A. Crooks, B.-Y. Chang, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8364-8365.
17. W. F. Paxton, K. C. Kistler, C. C. Olmeda, A. Sen, S. K. St. Angelo, Y. Cao, T. E. Mallouk, P. E. Lammert, V. H. Crespi, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13424-13431.
18. T. R. Kline, W. F. Paxton, T. E. Mallouk, A. Sen, Angew. Chem. 2005, 117, 754-756
19. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 744-746.
20. J. Wang, K. M. Manesh, Small 2010, 6, 338-345.
21. S. Sengupta, M. E. Ibele, A. Sen, Angew. Chem. 2012, 124, 8560-8571
22. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8434-8445.
23. G. Loget, A. Kuhn, Nat. Commun. 2011, 2, 535.
24. G. Loget, A. Kuhn, Lab Chip 2012, 12, 1967-71.
25. M. Sentic, G. Loget, D. Manojlovic, A. Kuhn, N. Sojic, Angew. Chem. 2012, 124, 11446-11450
26. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11284-11288.
27. S. Inagi, Y. Ishiguro, M. Atobe, T. Fuchigami, Angew. Chem. 2010, 122, 10334-10337
28. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10136-10139.
29. Y. Ishiguro, S. Inagi, T. Fuchigami, Langmuir 2011, 27, 7158-7162.
30. D. R. Laws, D. Hlushkou, R. K. Perdue, U. Tallarek, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2009, 81, 8923-8929.
31. R. K. Perdue, D. R. Laws, D. Hlushkou, U. Tallarek, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2009, 81, 10149-10155.
32. R. K. Anand, E. Sheridan, D. Hlushkou, U. Tallarek, R. M. Crooks, Lab Chip 2011, 11, 518-527.
33. R. K. Anand, E. Sheridan, K. N. Knust, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2011, 83, 2351-2358.
34. E. Sheridan, K. N. Knust, R. M. Crooks, Analyst 2011, 136, 4134-4137.
35. K. N. Knust, E. Sheridan, R. K. Anand, R. M. Crooks, Lab Chip 2012, 12, 4107-4114.
36. K. Scida, E. Sheridan, R. M. Crooks, Lab Chip 2013, 13, 2292-2299.
37. E. Sheridan, D. Hlushkou, K. N. Knust, U. Tallarek, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2012, 84, 7393-7399.
38. W. Zhan, J. Alvarez, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13265-13270.
39. K.-F. Chow, F. Mavré, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7544-7545.
40. F. Mavré, K.-F. Chow, E. Sheridan, B.-Y. Chang, J. A. Crooks, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2009, 81, 6218-6225.
41. B.-Y. Chang, J. A. Crooks, K.-F. Chow, F. Mavré, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15404-15409.
42. K.-F. Chow, B.-Y. Chang, B. A. Zaccheo, F. Mavré, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9228-9229.
43. B.-Y. Chang, F. Mavré, K.-F. Chow, J. A. Crooks, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2010, 82, 5317-5322.
44. S. E. Fosdick, J. A. Crooks, B.-Y. Chang, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9226-9227.
45. I. Dumitrescu, R. K. Anand, S. E. Fosdick, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4687-4689.
46. S. E. Fosdick, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 863-866.
47. B.-Y. Chang, K.-F. Chow, J. A. Crooks, F. Mavré, R. M. Crooks, Analyst 2012, 137, 2827-2833.
48. S. E. Fosdick, S. P. Berglund, C. B. Mullins, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2013, 85, 2493-2499.
49. A. Arora, J. C. T. Eijkel, W. E. Morf, A. Manz, Anal. Chem. 2001, 73, 3282-3288.
50. R. H. Terrill, K. M. Balss, Y. M. Zhang, P. W. Bohn, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 988-989.
51. J. Duval, J. M. Kleijn, H. P. van Leeuwen, J. Electroanal. Chem. 2001, 505, 1-11.
52. F. Mavré, R. K. Anand, D. R. Laws, K.-F. Chow, B.-Y. Chang, J. A. Crooks, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2010, 82, 8766-8774.
53. J. F. L. Duval, G. K. Huijs, W. F. Threels, J. Lyklema, H. P. van Leeuwen, J. Colloid Interface Sci. 2003, 260, 95-106.
54. J. F. L. Duval, M. Minor, J. Cecilia, H. P. van Leeuwen, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4143-4155.
55. J. F. L. Duval, H. P. van Leeuwen, J. Cecilia, J. Galceran, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6782-6800.
56. J. F. L. Duval, J. Colloid Interface Sci. 2004, 269, 211-223.
57. J. F. L. Duval, J. Buffle, H. P. van Leeuwen, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6081-6094.
58. A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed., Wiley, New York, 2001.
59. P. G. Ndungu, The Use of Bipolar Electrochemistry in Nanoscience: Contact Free Methods for the Site Selective Modification of Nanostructured Carbon Materials, Drexel University, Philadelphia, 2004.
60. D. Plana, G. Shul, M. J. Stephenson, R. A. W. Dryfe, Electrochem. Commun. 2009, 11, 61-64.
61. D. Plana, F. G. E. Jones, R. A. W. Dryfe, J. Electroanal. Chem. 2010, 646, 107-113.
62. J. P. Guerrette, S. M. Oja, B. Zhang, Anal. Chem. 2012, 84, 1609-1616.
63. J. T. Cox, J. P. Guerrette, B. Zhang, Anal. Chem. 2012, 84, 8797-804.
64. J.-C. Bradley, H. M. Chen, J. Crawford, J. Eckert, K. Ernazarova, T. Kurzeja, M. D. Lin, M. McGee, W. Nadler, S. G. Stephens, Nature 1997, 389, 268-271.
65. J.-C. Bradley, J. Crawford, K. Ernazarova, M. McGee, S. G. Stephens, Adv. Mater. 1997, 9, 1168-1171.
66. J.-C. Bradley, J. Crawford, M. McGee, S. G. Stephens, J. Electrochem. Soc. 1998, 145, L45-L47.
67. J.-C. Bradley, S. Dengra, G. A. Gonzalez, G. Marshall, F. V. Molina, J. Electroanal. Chem. 1999, 478, 128-139.
68. J.-C. Bradley, Z. M. Ma, E. Clark, J. Crawford, S. G. Stephens, J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 194-198.
69. J.-C. Bradley, S. Babu, B. Carroll, A. Mittal, J. Electroanal. Chem. 2002, 522, 75-85.
70. J.-C. Bradley, Z. Ma, S. G. Stephens, Adv. Mater. 1999, 11, 374-378.
71. J.-C. Bradley, Z. M. Ma, Angew. Chem. 1999, 111, 1768-1771
72. Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 1663-1666.
73. J.-C. Bradley, S. Babu, P. Ndungu, Fullerenes Nanotubes Carbon Nanostruct. 2005, 13, 227-237.
74. C. Warakulwit, T. Nguyen, J. Majimel, M.-H. Delville, V. Lapeyre, P. Garrigue, V. Ravaine, J. Limtrakul, A. Kuhn, Nano Lett. 2008, 8, 500-504.
75. G. Loget, G. Larcade, V. Lapeyre, P. Garrigue, C. Warakulwit, J. Limtrakul, M. H. Delville, V. Ravaine, A. Kuhn, Electrochim. Acta 2010, 55, 8116-8120.
76. G. Loget, V. Lapeyre, P. Garrigue, C. Warakulwit, J. Limtrakul, M. H. Delville, A. Kuhn, Chem. Mater. 2011, 23, 2595-2599.
77. G. Loget, J. Roche, A. Kuhn, Adv. Mater. 2012, 24, 5111-5116.
78. Z. Fattah, P. Garrigue, V. Lapeyre, A. Kuhn, L. Bouffier, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 22021-22027.
79. G. Loget, J. Roche, E. Gianessi, L. Bouffier, A. Kuhn, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20033-20036.
80. Z. Fattah, J. Roche, P. Garrigue, D. Zigah, L. Bouffier, A. Kuhn, ChemPhysChem 2013, DOI:.
81. D. Xu, K. Shou, B. J. Nelson, Microelectron. Eng. 2011, 88, 2703-2706.
82. C. Ulrich, O. Andersson, L. Nyholm, F. Björefors, Angew. Chem. 2008, 120, 3076-3078
83. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3034-3036.
84. S. Ramakrishnan, C. Shannon, Langmuir 2010, 26, 4602-4606.
85. R. Ramaswamy, C. Shannon, Langmuir 2011, 27, 878-881.
86. S. Inagi, Y. Ishiguro, N. Shida, T. Fuchigami, J. Electrochem. Soc. 2012, 159, G 146 -G 150.
87. Y. Ishiguro, S. Inagi, T. Fuchigami, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4034-6.
88. N. Shida, Y. Ishiguro, M. Atobe, T. Fuchigami, S. Inagi, ACS Macro Lett. 2012, 1, 656-659.
89. O. Klett, L. Nyholm, Anal. Chem. 2003, 75, 1245-1250.
90. J. Wang, Talanta 2002, 56, 223-231.
91. O. Ordeig, N. Godino, J. del Campo, F. X. Muñoz, F. Nikolajeff, L. Nyholm, Anal. Chem. 2008, 80, 3622-3632.
92. A. J. Bard, Electrogenerated Chemiluminescence, Marcel Dekker, New York, 2004.
93. M.-S. Wu, G.-s. Qian, J.-J. Xu, H.-Y. Chen, Anal. Chem. 2012, 84, 5407-5414.
94. M.-S. Wu, D.-J. Yuan, J.-J. Xu, H.-Y. Chen, Chem. Sci. 2013, 4, 1182-1188.
95. W. Zhan, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9934-9935.
96. P. Juskova, P. Neuzil, A. Manz, F. Foret, Lab Chip 2013, 13, 781-784.
97. X. Lin, L. Zheng, G. Gao, Y. Chi, G. Chen, Anal. Chem. 2012, 84, 7700-7707.
98. J. P. Guerrette, S. J. Percival, B. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 855-61.
99. R. Dhopeshwarkar, D. Hlushkou, M. Nguyen, U. Tallarek, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10480-10481.
100. J. G. Shackman, D. Ross, Electrophoresis 2007, 28, 556-571.
101. S. E. Yalcin, A. Sharma, S. Qian, S. W. Joo, O. Baysal, Electrophoresis 2010, 31, 3711-3718.
102. S. E. Yalcin, A. Sharma, S. Qian, S. W. Joo, O. Baysal, Sens. Actuators B 2011, 153, 277-283.
103. D. Hlushkou, R. K. Perdue, R. Dhopeshwarkar, R. M. Crooks, U. Tallarek, Lab Chip 2009, 9, 1903-1913.
104. E. Sheridan, D. Hlushkou, R. K. Anand, D. R. Laws, U. Tallarek, R. M. Crooks, Anal. Chem. 2011, 83, 6746-6753.
105. T. R. Kline, W. F. Paxton, Y. Wang, D. Velegol, T. E. Mallouk, A. Sen, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17150-17151.
106. W. F. Paxton, A. Sen, T. E. Mallouk, Chemistry 2005, 11, 6462-6470.
107. W. F. Paxton, P. T. Baker, T. R. Kline, Y. Wang, T. E. Mallouk, A. Sen, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14881-14888.
108. W. F. Paxton, S. Sundararajan, T. E. Mallouk, A. Sen, Angew. Chem. 2006, 118, 5546-5556
109. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5420-5429.
110. Y. Wang, R. M. Hernandez, D. J. Bartlett, J. M. Bingham, T. R. Kline, A. Sen, T. E. Mallouk, Langmuir 2006, 22, 10451-10456.
111. R. Laocharoensuk, J. Burdick, J. Wang, ACS Nano 2008, 2, 1069-1075.
112. S. Sattayasamitsathit, W. Gao, P. Calvo-Marzal, K. M. Manesh, J. Wang, ChemPhysChem 2010, 11, 2802-2805.
113. U. K. Demirok, R. Laocharoensuk, K. M. Manesh, J. Wang, Angew. Chem. 2008, 120, 9489-9491
114. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9349-9351.
115. D. Kagan, P. Calvo-Marzal, S. Balasubramanian, S. Sattayasamitsathit, K. M. Manesh, G. U. Flechsig, J. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12082-12083.
116. J. Wu, S. Balasubramanian, D. Kagan, K. M. Manesh, S. Campuzano, J. Wang, Nat. Commun. 2010, 1, 36.
117. S. Balasubramanian, D. Kagan, C. M. J. Hu, S. Campuzano, M. J. Lobo-Castanon, N. Lim, D. Y. Kang, M. Zimmerman, L. F. Zhang, J. Wang, Angew. Chem. 2011, 123, 4247-4250
118. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4161-4164.
119. D. Kagan, S. Campuzano, S. Balasubramanian, F. Kuralay, G. U. Flechsig, J. Wang, Nano Lett. 2011, 11, 2083-2087.
120. M. Guix, J. Orozco, M. García, W. Gao, S. Sattayasamitsathit, A. Merkoçi, A. Escarpa, J. Wang, ACS Nano 2012, 6, 4445-4451.
121. J. Wang, ACS Nano 2009, 3, 4-9.
122. S. Campuzano, D. Kagan, J. Orozco, J. Wang, Analyst 2011, 136, 4621-4630.
123. K. M. Manesh, S. Balasubramanian, J. Wang, Chem. Commun. 2010, 46, 5704-5706.
124. G. Loget, A. Kuhn, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15918-15919.
125. Z. Fattah, G. Loget, V. Lapeyre, P. Garrigue, C. Warakulwit, J. Limtrakul, L. Bouffier, A. Kuhn, Electrochim. Acta 2011, 56, 10562-10566.
126. P. Calvo-Marzal, K. M. Manesh, D. Kagan, S. Balasubramanian, M. Cardona, G. U. Flechsig, J. Posner, J. Wang, Chem. Commun. 2009, 4509-4511.
127. L. Bouffier, A. Kuhn, Nanoscale 2013, 5, 1305-1309.
128. A. W. Martinez, S. T. Phillips, G. M. Whitesides, E. Carrilho, Anal. Chem. 2010, 82, 3-10.
129. H. Liu, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17564-17566.
130. H. Liu, Y. Xiang, Y. Lu, R. M. Crooks, Angew. Chem. 2012, 124, 7031-7034
131. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6925-6928.
132. J. Tian, K. Maurer, E. Tesfu, K. D. Moeller, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1392-1393.
133. A. I. Oleinick, D. Battistel, S. Daniele, I. Svir, C. Amatore, Anal. Chem. 2011, 83, 4887-4893.
134. G. Loget, D. Zigah, L. Bouffier, N. Sojic, A. Kuhn, Acc. Chem. Res. 2013, DOI:.
135. K. N. Knust, D. Hlushkou, R. K. Anand, U. Tallarek, R. M. Crooks, Angew. Chem. 2013, 125, DOI
136. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, DOI:.