In situ STM-Studie zum Anioneneinfluss auf die Abscheidung von Cadmium auf Kupferelektroden
In situ STM-Studie zum Anioneneinfluss auf die Abscheidung von Cadmium auf Kupferelektroden
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DissertationDate of Exam
07.11.2003Date of Publication
2003Advisor
Wandelt, KlausCo-Referee
Baltruschat, HelmutMetadata
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Abstract
Die hier vorgestellte Arbeit befasst sich mit dem Anioneneinfluss auf die elektrochemische Abscheidung von Cadmium auf einkristallinen Kupferelektroden. Hierbei wurde die Abscheidung sowohl in salzsaurer als auch in schwefelsaurer Lösung mittels in situ STM untersucht. Als Substrate wurden Cu(111)- bzw. Cu(100)-Kristalloberflächen verwendet.
Da die Cadmiumabscheidung durch den Effekt der Unterpotentialabscheidung zu positiven Potentialen hin verschoben ist, kommt es hier zu einem starken Einfluss koadsorbierter Anionen auf Wachstum und Struktur der Cadmium-Filme:
Bei dem System Cd/Cl/Cu(111) beobachtet man eine Cd-Cl Bi-Lagen-Struktur, die große Ähnlichkeit mit der Schichtstruktur in kristallinem CdCl2 besitzt.
Auf der Cu(100)-Oberfläche in salzsaurem Elektrolyten zeigen zeitaufgelöste in situ STM-Messungen ein stark anisotropes Inselwachstum entlang der dichtgepackten Chloridreihen der cadmiumfreien Oberfläche. Auf atomarer Skala beobachtet man innerhalb der entstandenen Cadmiuminseln eine (5√2x√2)R45°-Struktur des Adsorbats, welche aufgrund der Desorption der Chlorid-Spezies erst bei der beginnenden Volumenabscheidung des Cadmiums verschwindet.
In verdünnter Schwefelsäure konnte die UPD-Struktur des Cadmiums auf der Cu(100)-Oberfläche mit in situ STM abgebildet werden. Es zeigt sich eine relativ offene Adsorbatstruktur, was auf die Koadsorption der Sulfatspezies hinweist.
Auf der Cu(111)-Oberfläche hingegen konnte in sulfathaltiger Lösung keine geordnete Überstruktur der Cd-UPD-Schicht beobachtet werden.
Da die Cadmiumabscheidung durch den Effekt der Unterpotentialabscheidung zu positiven Potentialen hin verschoben ist, kommt es hier zu einem starken Einfluss koadsorbierter Anionen auf Wachstum und Struktur der Cadmium-Filme:
Bei dem System Cd/Cl/Cu(111) beobachtet man eine Cd-Cl Bi-Lagen-Struktur, die große Ähnlichkeit mit der Schichtstruktur in kristallinem CdCl2 besitzt.
Auf der Cu(100)-Oberfläche in salzsaurem Elektrolyten zeigen zeitaufgelöste in situ STM-Messungen ein stark anisotropes Inselwachstum entlang der dichtgepackten Chloridreihen der cadmiumfreien Oberfläche. Auf atomarer Skala beobachtet man innerhalb der entstandenen Cadmiuminseln eine (5√2x√2)R45°-Struktur des Adsorbats, welche aufgrund der Desorption der Chlorid-Spezies erst bei der beginnenden Volumenabscheidung des Cadmiums verschwindet.
In verdünnter Schwefelsäure konnte die UPD-Struktur des Cadmiums auf der Cu(100)-Oberfläche mit in situ STM abgebildet werden. Es zeigt sich eine relativ offene Adsorbatstruktur, was auf die Koadsorption der Sulfatspezies hinweist.
Auf der Cu(111)-Oberfläche hingegen konnte in sulfathaltiger Lösung keine geordnete Überstruktur der Cd-UPD-Schicht beobachtet werden.
Subjects
Rastertunnelmikroskopie, Anionen, Metallabscheidung, Elektrochemie
Classification (DDC)
540 ChemieHommrich, Joerg: In situ STM-Studie zum Anioneneinfluss auf die Abscheidung von Cadmium auf Kupferelektroden. - Bonn, 2003. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-02942
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-02942
@phdthesis{handle:20.500.11811/1952,
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Da die Cadmiumabscheidung durch den Effekt der Unterpotentialabscheidung zu positiven Potentialen hin verschoben ist, kommt es hier zu einem starken Einfluss koadsorbierter Anionen auf Wachstum und Struktur der Cadmium-Filme:
Bei dem System Cd/Cl/Cu(111) beobachtet man eine Cd-Cl Bi-Lagen-Struktur, die große Ähnlichkeit mit der Schichtstruktur in kristallinem CdCl2 besitzt.
Auf der Cu(100)-Oberfläche in salzsaurem Elektrolyten zeigen zeitaufgelöste in situ STM-Messungen ein stark anisotropes Inselwachstum entlang der dichtgepackten Chloridreihen der cadmiumfreien Oberfläche. Auf atomarer Skala beobachtet man innerhalb der entstandenen Cadmiuminseln eine (5√2x√2)R45°-Struktur des Adsorbats, welche aufgrund der Desorption der Chlorid-Spezies erst bei der beginnenden Volumenabscheidung des Cadmiums verschwindet.
In verdünnter Schwefelsäure konnte die UPD-Struktur des Cadmiums auf der Cu(100)-Oberfläche mit in situ STM abgebildet werden. Es zeigt sich eine relativ offene Adsorbatstruktur, was auf die Koadsorption der Sulfatspezies hinweist.
Auf der Cu(111)-Oberfläche hingegen konnte in sulfathaltiger Lösung keine geordnete Überstruktur der Cd-UPD-Schicht beobachtet werden.},
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Da die Cadmiumabscheidung durch den Effekt der Unterpotentialabscheidung zu positiven Potentialen hin verschoben ist, kommt es hier zu einem starken Einfluss koadsorbierter Anionen auf Wachstum und Struktur der Cadmium-Filme:
Bei dem System Cd/Cl/Cu(111) beobachtet man eine Cd-Cl Bi-Lagen-Struktur, die große Ähnlichkeit mit der Schichtstruktur in kristallinem CdCl2 besitzt.
Auf der Cu(100)-Oberfläche in salzsaurem Elektrolyten zeigen zeitaufgelöste in situ STM-Messungen ein stark anisotropes Inselwachstum entlang der dichtgepackten Chloridreihen der cadmiumfreien Oberfläche. Auf atomarer Skala beobachtet man innerhalb der entstandenen Cadmiuminseln eine (5√2x√2)R45°-Struktur des Adsorbats, welche aufgrund der Desorption der Chlorid-Spezies erst bei der beginnenden Volumenabscheidung des Cadmiums verschwindet.
In verdünnter Schwefelsäure konnte die UPD-Struktur des Cadmiums auf der Cu(100)-Oberfläche mit in situ STM abgebildet werden. Es zeigt sich eine relativ offene Adsorbatstruktur, was auf die Koadsorption der Sulfatspezies hinweist.
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