Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 6: Grenzfl
äche fest-flüssig

O 6.6: Vortrag

Freitag, 4. März 2005, 12:00–12:15, TU EB407

Potentialabhängige Tracer-Diffusion von Sulfidadsorbaten auf Cu(100)-Elektroden in HCl Lösung — •Tunay Tansel und Olaf Magnussen — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, Leibnizstrasse 19, D-24098 Kiel, Germany

Die Oberflächendiffusion von Adsorbaten an Phasengrenzen zwischen elektrolytischen Flüssigkeiten und Metallelektroden spielt eine wichtige Rolle in vielen Grenzflächenprozessen, wie z.B. (elektro-) katalytischen Reaktionen, galvanischer Abscheidung und der Bildung geordneter Adsorbatschichten. Es ist bekannt, dass Transportprozesse an elektrochemischen Grenzflächen häufig stark vom Elektrodenpotential abhängen. Hier stellen wir erste detaillierte Messungen zum zugrunde liegenden Elementarprozess, der Tracer-Diffusion einzelner Adsorbate, am Beispiel von Sulfidadsorbaten auf der c(2x2)-Cl bedeckten Cu(100) Oberfläche in 0.01M HCl vor. In-situ Untersuchungen auf der atomaren Skala mittels elektrochemischer Hochgeschwindigkeits-Rastertunnelmikroskopie (Video-STM) bei Sad-Bedeckungen 0.01 bis 0.03 ML zeigen eine Hopping-Diffusion zwischen Plätzen des c(2x2)-Cl Koadsorbatgitters. Die über eine Sprungverteilungs-Analyse der Videos ermittelten Sprungraten zeigen eine starke, exponentielle Abhängigkeit vom Potential mit einem Koeffizienten von 19.5 V-1. Dies lässt sich in einem einfachen Modell erklären, in dem der effektive Ladungszustand des Adsorbats vom Adsorptionsplatz abhängt.