članak: 1 od 1  
Journal of the Serbian Chemical Society
2004, vol. 69, br. 2, str. 153-166
jezik rada: engleski
izvorni naučni članak
doi:10.2298/JSC0402153J

Elektrohemijsko formiranje i karakterizacija Ag2O
Centar za multidisciplinarne studije, Beograd

Sažetak

Proces elektrohemijskog formiranja Ag2O na polikristalnom srebru iz rastvora 0,1 M, 0,3M, 1,0M i 2,0 M NaOH ispitivan je metodama ciklične voltametrije i potenciostatskog pulsa, dok je morfologija nastalih oksida ispitivana skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Pokazano je da pri formiranju i redukciji oksida dolazi do hrapavljenja originalne površine elektrode i da je hrapavljenje izraženije u koncetrovanijim rastvorima hidroksida. Zbog toga su za ispitivanje nukleacije oksida korišćeni samo prvi ciklični voltamogram ili prvi puls primenjen na sveže pripremljenom polikristalu srebra.Formiranje oksida Ag2Ookarakterisano je pojavom dva strujna vrha na cikličnim voltamogramima u svim ispitivanim rastvorima. Na potencijalima prvog strujnog vrha formira se nehomogeno raspoređen oksid (nukleacija se odvija na aktivnim mestima – defektima na površini srebra), dok se na potencijalima drugog strujnog vrha formira homogeno raspoređen, gusto pakovan oksid sa kristalima znatno manje veličine od onih koji karakterišu oksid nastao na potencijalima prvog strujnog vrha. Analizom strujnih odgovora na pulseve konstatnog potencijala pokazano je da proces nije kontrolisan difuzijom Ag+ jona kroz porozni (ili kompaktni) oksidni film,2,5,7,10 da je mehanizam formiranja oksidnog filma znatno komplikovaniji i da zavisi od koncentracije hidroksida. Takođe je pokazano da formiranje oksida sledi osnovne zakonitosti nukleacije i rasta tro-dimenzionalnih kristalnih zrna, odn. da se pri negativnijim potencijalima formiraju veći kristali (prvi strujni vrh), dok se pri pozitivnijim potencijalima (drugi strujni vrh) formiraju manja kristalna zrna Ag2O.

Ključne reči

Ag2O formation; 3D nucleation and growth; morphology; surface roughening

Reference

Alonso, C., Salvarezza, R.C., Vara, J.M., Arvia, A.J. (1990) Electrochimica Acta, 35, 489
Ambrose, J., Barradas, R.G. (1974) The electrochemical formation of Ag2O in KOH electrolyte. Electrochimica Acta, 19(11): 781
Becerra, J.G., Salvarezza, R.C., Arvia, A.J. (1988) Electrochimica Acta, 33, 1431
Brigs, G.W.D., Fleischmann, M., Lax, D.J., Thirsk, H.R. (1968) Trans Faraday Soc, 64, 3120
Drogg, J.M. (1980) Journal of Electroanalytical Chemistry, 115, 225
Fleischmann, M., Lax, D.J., Thirsk, H.R. (1968) Transactions of the Faraday Society, 64: 3128
Hepel, M., Tomkiewicz, M., Forest, C.L. (1986) Journal of the Electrochemical Society, 133, 468
Hepel, M., Tomkiewicz, M. (1984) Study of the initial stages of anodic oxidation of polycrystalline silver in potassium hydroxide solutions. Journal of the Electrochemical Society, 131, 1288
Iwasaki, N., Sasaki, Y., Nishina, Y. (1988) Surface Science, 198, 524
Jović, B.M., Jović, V.D., Stafford, G.R. (1999) Cyclic voltammetry on Ag(111) and Ag(100) faces in sodium hydroxide solutions. Electrochemistry Communications, 1(6), 247-251
Jović, B.M., Jović, V.D., Stafford, G.R. (2000) Materials Science Forum, 352, 57
Jović, B.M., Jović, V.D., Dražić, D.M. (1995) Kinetics of chloride ion adsorption and the mechanism of AgCl layer formation on the (111), (100) and (110) faces of silver. Journal of electroanalytical chemistry, 399(1-2): 197-206
Jović, V.D., Parsons, R., Jović, B.M. (1992) Anion absorption on the (111) face of silver. Journal of Electroanalytical Chemistry, 339(1-2): 327
Jovićević, J.N., Jović, V.D., Despić, A.R. (1984) Electrochimica Acta, 29, 1625
Mayer, S., Muller, R.H. (1988) Journal of the Electrochemical Society, 135, 2133
Salvarezza, R.C., Becerra, J.G., Arvia, A.J. (1988) Electrochimica Acta, 33, 1753
Savinova, E.R., Zemlyanov, D., Pettinger, B., Schveybal, A., Schlogl, R., Doblhofer, K. (2000) Electrochimica Acta, 46, 175
Scharifker, B., Mostany, J. (1984) Journal of Electroanalytical Chemistry, 177, 13
Shaikhutdinov, Sh.K., Savinova, E.R., Schveybal, A., Doblhofer, K., Schlogl, R. (2001) Journal of Electroanalytical Chemistry, 500, 208
Teijelo, M.L., Vilche, J.R., Arvia, A.J. (1988) Comparative voltammetric behaviour of the silver/silver oxide electrode prepared on vitreous carbon and silver substrates. J Appl. Electrochem, 18, 691