ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
В рамках общей фундаментальной проблемы, связанной с выяснением роли термодинамических и кинетических факторов в процессах формирования электрохимических границ раздела твердых металлов и сплавов с растворами электролитов, в настоящем проекте была поставлена конкретная задача: с помощью комплекса экспериментальных методов и теоретических подходов на примере ряде модельных систем, представляющих собой электроды из бинарных сплавов различного фазового состава, подробно исследовать влияние эффектов поверхностной сегрегации (преимущественного выхода на границу раздела фаз электрод-раствор атомов поверхностно-активных компонентов сплавов) на скорость протекания на этих электродах электрохимических реакций.
Проанализированы и обобщены результаты исследования временных зависимостей емкости двойного электрического слоя, наблюдаемые с момента механического обновления электродов из сплавов эвтектического типа (Sn-Pb, Ag-Bi). Показано, что наблюдаемые временные зависимости обусловлены протеканием процесса поверхностной сегрегации вторых компонентов сплавов на границе с раствором. Предложены и обоснованы феноменологические модели границы электрод-раствор, позволяющие рассчитывать степени заполнения поверхности вторыми компонентами сплавов в разные моменты после обновления. Показано, что кинетика поверхностной сегрегации атомов свинца и висмута на границе электродов из исследованных сплавов с раствором электролита может в хорошем приближении описываться моделью нестационарной поверхностной диффузии. По результатам работы сделан доклад на 63-м ежегодном Совещании Международного электрохимического общества в Праге, подготовлена и отправлена в печать статья. На основе результатов поисковых исследований, включающих детальную проработку методических вопросов и анализа литературных данных, в качестве перспективной системы для исследования влияния эффектов поверхностной сегрегации на кинетику электрохимических реакций выбрана граница: сплав Ag-Bi с малым содержанием висмута – раствор фонового электролита с добавками пероксидисульфат-анионов в качестве электроактивной добавки. Измерены циклические вольтамперограммы восстановления этих анионов на обновляемых электродах из Ag, Ag-Bi, а также на электрополированном висмутовом электроде в растворах фоновых электролитов (фторид или сульфат натрия) разных концентраций с добавками пероксидисульфат-анионов. На электродах из Ag и Bi получены данные по влиянию различных факторов (концентрация компонентов электролита, скорость перемешивания раствора, скорость развертки потенциала и др.) на фиксируемую область потенциалов, в которой наблюдается переход от диффузионной к смешанной кинетике восстановления пероксидисульфат-анионов. На обновляемых электродах из сплава Ag-Bi измерены первые вольтамперограммы. Полученные результаты качественно свидетельствуют о повышенном (по сравнению с объемным) содержании атомов Bi на поверхности электрода. Впервые для изучения эффектов поверхностной сегрегации был использован метод температурного скачка потенциала (dE/dT), индуцированного лазерным нагревом. В качестве тестируемой системы были рассмотрены электроды из сплавов Au-Ag с малым содержанием серебра на границе с фоновыми электролитами. Показано, что после обновления поверхности с ростом времени контакта электрода с раствором фторида натрия наблюдается изменение сигнала dE/dT от характерного для золотого электрода к сигналу, фиксируемому на электроде из серебра. Эти данные, свидетельствующие о протекании процесса поверхностной сегрегации атомов серебра, проанализированы совместно результатами, полученными с помощью импедансного метода и циклической вольтамперометрии. По результатам работы подготовлена к печати статья.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Роль эффектов поверхностной сегрегации в электрохимической кинетике |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".