Analysis of the Underpotential Deposition of Cadmium on Copper

• Autorzy: Kowalik R.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0284

Warianty tytułu

PL

Analiza procesu podpotencjałowego osadzania kadmu na miedzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study the process of deposition of cadmium on polycrystalline copper electrode in sulfate solution was investigated. The process of underpotential and bulk deposition was analyzed by classical electrochemical method: cyclic voltammetry(CV), anodic stripping voltammetry(ASV) and electrochemical quartz crystal microbalance(EQCM). The obtained results were compared with electrochemical impedance spectroscopy(EIS) measurements. CV, EQCM and EIS results suggest that the UPD of cadmium starts below potential −0.4 V vs Ag/AgCl. Additionally the stripping analysis indicates the formation of cadmium monolayer with different density of deposited atoms depending on the applied potential. The transition from UPD to bulk deposition occurs below potential −0,7 V.

PL

Przeprowadzono badania dotyczące procesu podpotencjałowego osadzania kadmu na polikrystalicznej elektrodzie miedzianej w roztworach siarczanowych. Zjawiska podpotencjałowego oraz nadpotencjałowego osadzania były badane z wykorzystaniem klasycznych metod elektrochemicznych: cyklicznej woltamperometrii, anodowej woltamperometrii inwersyjnej i elektrochemicznej mikrowagi kwarcowej. Otrzymane rezultaty były porównane z wynikami otrzymanymi podczas badań za pomocą elektrochemicznej impedancji spektroskopowej. Na podstawie wyników zauważono, że proces podpotencjałowego osadzania kadmu na miedzi zaczyna się od potencjału −0.4 V względem elektrody Ag/AgCl. Ponadto anodowa woltamperometria inwersyjna wskazuje, że w zależności od stosowanego potencjału zmienia się gęstość upakowania atomów kadmu na miedzi w zakresie od −0.4 do −0.7 V względem elektrody Ag/AgCl. Proces nadpotencjałowego osadzania kadmu rozpoczyna się poniżej potencjału −0.7 V względem elektrody Ag/AgCl

Słowa kluczowe

EN

study; process of deposition of cadmium on polycrystalline copper electrode

PL

badania; proces podpotencjałowego osadzania kadmu na polikrystalicznej elektrodzie miedzianej

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1629--1632
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kowalik R.

• AGH University of Science And Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Department of Physical Chemistry And Metallurgy of Non-Ferrous Metals, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] O. A. Oviedo, P. Vélez, V. A. Macagno, E. P.M. Leiva, Surf Sci, (2014), DOI: 10.1016/j.susc.2014.08.020 (in press).
• [2] V. Sudha, M. V. Sangaranarayanan, Journal of Chemical Sciences 117, (3), 207-218 (2005).
• [3] O. A. Oviedo, P. Vélez, V. A. Macagno, E. P. M. Leiva, Surf Sci 631, (0), 23-34 (2015).
• [4] E. Herrero, L. J. Buller, H. D. Abruña, Chemical Reviews 101, (7), 1897-1930 (2001).
• [5] E. Leiva, Electrochimica Acta 41, (14 SPEC. ISS.), 2185-2206 (1996).
• [6] B. W. Gregory, J. L. Stickney, Journal of Electroanalytical Chemistry 300, (1-2), 543-561 (1991).
• [7] L. P. Colletti, B. H. Flowers Jr, J. L. Stickney, Journal of The Electrochemical Society 145, (5), 1442-1449 (1998).
• [8] F. Forni, M. Innocenti, G. Pezzatini, M. L. Foresti, Electrochimica Acta 45, (20), 3225-3231 (2000).
• [9] M. L. Foresti, G. Pezzatini, M. Cavallini, G. Aloisi, M. Innocenti, R. Guidelli, Journal of Physical Chemistry B 102, (38), 7413-7420 (1998).
• [10] M. Duda, R. Kowalik, K. Mech, P. Zabinski, Rudy i Metale Nieżelazne 57, (9), 586 – 591 (2012).
• [11] H. Kawamura, M. Takahasi, J. I. Mizuki, Journal of The Electrochemical Society 149, (11), C586 (2002).
• [12] S. J. Hsieh, A. A. Gewirth, Langmuir 16, (24), 9501-9512 (2000).
• [13] A. Budniok, Journal of Electroanalytical Chemistry 123, (2), 365-372 (1981).
• [14] S. Hümann, J. Hommrich, K. Wandelt, Thin Solid Films 428, (1-2), 76-82 (2003).
• [15] J. Hommrich, S. Hümann, K. Wandelt, Faraday Discussions 121, 129-138 (2002).
• [16] M. Ge, A. A. Gewirth, Surf Sci 324, (2-3), 140-148 (1995).
• [17] M. A. Lovell, D. Roy, Electrochimica Acta 43, (14-15), 2117-2130 (1998).
• [18] M. A. Lovell, M. J. Walters, D. Roy, Electrochimica Acta 43, (14-15), 2101-2110 (1998).
• [19] C. Stuhlmann, Z. Park, C. Bach, K. Wandelt, Electrochimica Acta 44, (6-7), 993-998 (1998).
• [20] K. Mech, R. Kowalik, P. Zabiński, Cu thin films deposited by DC magnetron sputtering for contact surfaces on electronic components, Archives of Mettalurgy and Materials 56, 903-908 (2011).

Uwagi

EN

This work was supported by the Polish National Center of Science under grants 2011/01/D/ST5/05743, 2011/01/N/ST5/05509 and AGH University of Science and Technology contract no. 11.11.180.509.