Электрохимические свойства субмонослоев меди и олова на платине и родии

• Автор: Лапа, Александр Серафимович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.Образование субмонослойных осадков металлов

на поликристаллических субстратах

1.1. I.Адсорбция с переносом заряда на металлах

платиновой группы

1.1.2.Влияние адатомов на адсорбцию водорода и кислорода на металлах платиновой группы II

1.1.3.Образование поверхностных сплавов при

осаждении адатомов

1.1.4.Результаты оптических методов исследования субмонослойных осадков

1.1.5.Изучение свойств адатомов с помощью измерения поверхностной проводимости электродов
1.1.6.Состояние адатомов на поверхности субстратов
1.2.Термодинамика образования субмонослойных осадков
1.2.1.Перенос заряда при образовании адатомов
1.2.2.Изотермы адсорбции адатомов
1.2.3.Модели, описывающие образование субмонослойных осадков металлов
1.3.Кинетика образования субмонослоев на поликристаллических субстратах
1.4.Образование субмонослойных осадков на моно
кристаллических электродах
Глава II. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ, ЭЛЕКТРОДЫ, РЕАКТИВЫ
2.1.Методика исследования термодинамики адсорбции меди на гладком электроде
2.2.Методика исследования кинетики адсорбции олова
на гладком РЬ электроде
2.3.Методика исследования термодинамики и кинетики адсорбции меди на поликристаллическом родиевом электроде
2.4.Исследование кинетики адсорбции меди на поликристаллическом Шъ электроде гальваностатическим методом
2.5.Методика изготовления монокристаллических электродов и измерения потенциодинамических кривых
на низкоиндексных гранях монокристалла родия
2.6.Методика измерения сопротивления тонкопленочных Р1 и Ши электродов
2.7.Обработка экспериментальных данных
2.8.Реактивы и газы
Глава III.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1.Термодинамика адсорбции меди на гладком платиновом электроде
3.2.Закономерности адсорбции адатомов олова на
гладком платиновом электроде
3.3.Термодинамика адсорбции меди на поликристаллическом родиевом электроде
3.4.Кинетика адсорбции меди на гладком поликристаллическом родиевом электроде III
3.5.Адсорбция водорода,кислорода и адатомов меди
на гранях монокристалла родия
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Такое же поведение наблюдалось и для адатомов серебра , олова и ртути . Однако в некоторых работах отмечалось, что большие адатомы Вх, РВ , Аь , атомный радиус которых значительно превышает радиус атома платины, в одинаковой мере уменьшают адсорбцию обеих форм водорода на ,,,. В области малых и средних заполнений адатомами степень заполнения поверхности платины адсорбированным водородом 0 линейно уменьшается с ростом 0. Для ряда адатомов при 0М1 наблюдались отклонения от линейности соотношения 00. Следует отметить, однако, что адсорбция водорода при этом невелика 0Н о,1 и лежит в пределах точности измерений. В было показано, что стехиометрия замещения адсорбированного на платине водорода адатомами Ст1,Сс1 , 2ж,ТС и С1 равна квадрату отношения атомных радиусов платины и адсорбата. В то же время в более поздних работах были получены следующие результаты для небольших адатомов Си , А один адатом замещает один атом водорода ,,,, для больших адатомов С с , ,ТЬ ,Ве ,ж,РБ ЛЬ ,е,Те , Ьх один адатом вытесняет два или больше атомов водорода ,,,. Уменьшение адсорбции водорода при образовании субмонослойных осадков наблюдалось также и для других металлов платиновой группы ,,,. Адатомы оказывают влияние не только на адсорбцию водорода на металлах группы платины, но также и на адсорбцию кислорода. Так, например, в присутствии адатомов серебра адсорбция кислорода на поверхности Ри Рс начинается при более положительных потенциалах, чем в растворе фона ,,. В работах Фуруи и Мотоо ,, показано, что положительный ток на анодной ветви потенциодинамической кривой может быть связан не только с десорбцией адатомов, но и с адсорбцией кислорода на них. Такой эффект наблюдался при образовании субмонослойных осадков германия, свинца, мышьяка и олова на платине. В последнем случае адсорбция кислорода наибольшая. Следует отметить, что адсорбция кислорода на этих адатомах начинается при значительно более катодных потенциалах, чем на платине. Так как равновесный потенциал сплава более положителен, чем равновесный потенциал адсорбата менее благородного компонента, то в области недонапряжения может происходить образование сплава субстрата с адсорбатом. I.Образование сплава медленный процесс, лимитирующийся диффузией в твердой фазе, а осаждение адатомов протекает довольно быстро 2. Количество адатомов, осажденных при недонапряжении,ограничено одним монослоем и в редких случаях двумя и тремя монослоями такого предельного или стационарного значения нет при образовании сплава, количество которого возрастает во времени , . Наиболее подробно изучено образование сплава в системе АиСс1 . При низких температурах, небольших временах адсорбции и достаточно анодных потенциалах преобладающим является образование адатомов Ос . В области I монослойных осадков скорость роста сплава подчиняется параболическому закону, причем константа скорости значительно уменьшается при увеличении потенциала электрода. Такой эффект может быть связан как со снижением концентрации адатомов на поверхности , так и с изменением состава сплава . Методом вращающегося дискового электрода с кольцом Брукенштейн с сотрудниками изучили систему Нп . При осаждении более одного монослоя На наблюдалось образование различных сплавов. Для системы 1Б при длительных временах адсорбции вблизи равновесного потенциала системы РВРБ также происходило образование сплава, идентифицированного как i . В неводных электролитах также сообщалось об образовании сплавов при недонапряжении для систем i , ii и i , ii . И.в последнем случае процесс протекал с очень высокой скоростью. Образование субмонослойных осадков можно изучать не только в гальваностатическом и потенциостатическом режимах. В работе методом дискового электрода с кольцом было исследовано образование адатомов ртути и серебра в системах , АтлАо и в кулоностатическом режиме. Полученные результаты хорошо описываются следующей моделью электрод можно рассматривать состоящим из двух областей свободной и заполненной адатомами, причем интегральная емкость и потенциал нулевого заряда Сп.