Кинетика электродных реакций на синтетическом алмазе

• Автор: Евстефеева, Юлия Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 94 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Литературный обзор
2Л. Пленки синтетического алмаза в качестве электродов: фоновые кривые
ток-потенциал и коррозионная стойкость
2.2. Кинетика внешнесферных реакций. Металлоподобные алмазные электроды
2.3. Кинетика внутрисферных реакций. Алмазные электроды в препаративном электролизе и электроанализе
2.4. Спектроскопия импеданса и полупроводниковые свойства алмазных электродов
2.5. Задачи работы
3. Методика эксперимента
3.1. Получение алмазных и алмазоподобных электродов
3.2. Структура и основные электрофизические характеристики алмазных и
алмазоподобных пленок и кристаллов
3.3. Методика проведения вольтамперометрических измерений
3.4. Методика измерения электрохимического импеданса
4. Экспериментальная часть
4.1. Кинетика окислительно-восстановительных реакций на
поликристаллических алмазных электродах
4.1.1 .Определение кинетических параметров окислительновосстановительных реакций
4.1.2. Электрокаталитическая активность поликристаллических алмазных электродов и полупроводниковые свойства алмаза
4.2. Сравнение монокристаллических и поликристаллических пленок полупроводникового алмаза
4.3. О частотной зависимости дифференциальной емкости монокристаллических пленок
4.4. Кинетика окислительно-восстановительных реакций на монокристаллах, выращенных при высоких давлении и температуре
4.5. Кинетика окислительно-восстановительных реакций на электродах из аморфного алмазоподобного углерода
4.6. Адсорбция и кинетика окислительно-восстановительных реакций на электродах а-С:НЛА в растворах тетраметилфенилпорфирина кобальта
5. Выводы
6. Литература

1. ВВЕДЕНИЕ.
Алмаз - один из наиболее интересных минералов в природе. Вопросами его происхождения и искусственного получения ученые занимаются уже более ста лет. Благодаря своим уникальным свойствам (исключительной твердости, высокой абразивной способности и др.) алмаз широко применяется в промышленности [1, 2]. В настоящее время область его практических применений все более расширяется (например, в материаловедении [3], микроэлектронике [4]).
Полупроводниковый алмаз отличается исключительной химической стойкостью, и уже поэтому является перспективным коррозионностойким электродным материалом. Если учитывать потенциальные преимущества развитой в последние годы технологии получения легированного (проводящего) тонкопленочного алмаза из газовой фазы при пониженном давлении (возможность покрывать большие площади и относительную дешевизну) [5-8], то можно предположить, что алмазные электроды в дальнейшем заменят электроды, приготовленные с использованием драгоценных металлов.
В зависимости от уровня легирования [9, 10], алмаз проявляет свойства суперширокозонного полупроводника или полуметалла. В первом случае электрохимические, фотоэлектрохимические и импедансные измерения позволяют определять характеристики алмаза, как материала (удельное сопротивление, концентрацию акцепторов, потенциал плоских зон, и др.). Во втором случае “металлоподобный” алмаз оказался коррозионно-стойким электродом, эффективным в электросинтезе (в

I , м А/см2
Е, В
0.0 0.2 0.4 Е> В
Рис, 7. Потенциодинамические кривые, снятые при линейной развертке потенциала, для: а - окисления гидрохинона (0.01 М) и б - восстановления хинона (0.01 М) в 0.5 М Н2804 на электроде №627а. Скорость развертки потенциала (В/с): (1) 0.005; (2) 0.01; (3) 0.02; (4) 0.05; (5) 0.1.