1 / 12

Előadó: Buják Renáta Témavezető: Dr. Varga Kálmán

Veszprémi Egyetem Radiokémia Tanszék. Anionadszorpció vizsgálata poli- és egykristály platinán kombinált elektrokémiai és radioizotópos nyomjelzéses módszerrel. Előadó: Buják Renáta Témavezető: Dr. Varga Kálmán. Bevezetés.

schuyler
Download Presentation

Előadó: Buják Renáta Témavezető: Dr. Varga Kálmán

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Veszprémi Egyetem Radiokémia Tanszék Anionadszorpció vizsgálata poli- és egykristály platinán kombinált elektrokémiai és radioizotópos nyomjelzéses módszerrel Előadó: Buják Renáta Témavezető: Dr. Varga Kálmán

  2. Bevezetés • Irodalomi adatok igazolják, hogy kromátionok redukciója során anionok indukált adszorpciója következik be polikristályos Au[1] és korrózióálló acél[2] felületeken. A kromátionok redukciója feltehetőleg CE (chemical-electron-transfer) mechanizmussal játszódik le, mely mechanizmus első lépése egy intermedier komplex képződése a felületen [3]: Célkitűzés • A CE mechanizmus, intermedier komplexképződés igazolása polikristályos és egykristály platina (Pt(111)) felületén szulfátot tartalmazó oldatban. [1] (a) G. Horányi, J. Solid State Electrochem. 4 (2000) 153; (b) K. Varga, I. Szalóki, L. Gáncs, R. Marczona, J. Electroanal. Chem. 524-525 (2002) 168 [2] K. Varga, E. Maleczki, G. Horányi, Electrochim. Acta 33 (1988) 1775 [3] F. I. Danilov, V. S. Protsenko, Russ. J. Electrochem. 34 (1998) 276

  3. Alkalmazott módszer, kísérleti körülmények • Ciklikus voltammetriás mérésekkel kombinált in situ radioizotópos nyomjelzéses „vékonyrés” módszer. Alkalmazott detektor: 5mm üvegszcintillátor. • Alapelektrolit: 0,1 mol dm-3 HClO4 • Vizsgált anionok: H2SO435S –tel jelzett (moláris aktivitása 4×1012 Bq mol-1, T1/2=87,5 nap, Emax= 0,167 MeV), 2×10-4 mol dm-3 koncentrációnál Cr(VI)-ionok (HCrO4-/Cr2O72-) 2×10-4 mol dm-3 koncentrációnál • Adszorbens: Pt(111) és Pt(poli) {tisztaság: 99,99%, átmérő: 10mm, vastagság: 3mm}

  4. „Felemelt” pozíció Jelzetlen speciesz Adszorbens (munkaelektród) Jelzett speciesz Kerámia lemez Szcintillátor „Lesüllyesztett” pozíció A „vékonyrés” módszer A „vékonyrés” módszer méréstechnikai alapjai. „felemelt” pozíció – Ibulk „lesüllyesztett” pozícióban – Iads + Igap Kiértékelési módszer ahol γa felületi érdességi tényező, Γa felületi többletkoncentráció [mol cm-2], Iads az adszorpciós rétegből származó intenzitás [cpm], C a jelzett radioaktív anyag koncentrációja [mol cm-3], x a rés vastagsága [cm], Igap pedig a résből származó intenzitás [cpm]

  5. Radioelektrokémiai mérőcella

  6. A sötétkamra

  7. Reprodukálhatóság vizsgálat (a) A beütésszámok reprodukál-hatóságának vizsgálata. „felemelt” pozícióban (a) E=50mV „lesüllyesztett” pozícióban (b) E=50mV és (c) E=800mV (b) Sokcsatornás analizátorral felvett 35S spektrumok a radioelektrokémiai cella különböző pozícióban. (c) Sokcsatornás analizátorral felvett 35S spektrumok a maximális intenzitásra norma-lizálva.

  8. Fontosabb eredmények I. A szulfátionok adszorpció-jának összehasonlító vizsgálata Pt(poli) és Pt(111) felületén (a)-(b) A Pt(poli) (a) és a Pt(111) (b) felületek ciklikus voltammogramja, polarizációs sebesség: 25 mV/s. (c) A SO42-/HSO4- ionok adszorpciójának potenciálfüggése polikristályos (1. görbe) és egykristály (2. görbe) platinaelektród felületén. A felületi borítottság maximuma a 2,5×10-9 mol cm-2 értéknek felel meg (=platina atomok sűrűsége [4]) [4] W. Savich, S-G Sun, J. Lipkowski, A. Wieckowski, J. Electroanal. Chem. 388 (1995) 233

  9. II. A szulfátionok adszorpciójának összehasonlító vizsgálata Pt(poli) és Pt(111) felületén Cr(VI) ionok redukciója esetén (a) Pt(poli) ciklikus voltammo-gramja , polarizációs sebesség: 25 mV/s. (b) A SO42-/HSO4- ionok adszorpciójának potenciál-függése polikristályos Pt felületén Cr(VI) ionok távollétében (1. görbe) illetve jelenlétében (2. és 2’. görbe a negatív és a pozitív irányú polarizációt reprezentálva).

  10. (a) Pt(111) ciklikus voltammo-gramja. Polarizációs sebesség: 25 mV/s. (b) A SO42-/HSO4- ionok adszorpciójának potenciálfüggése egykristály Pt felületén Cr(VI) ionok távollétében (1. görbe) illetve jelenlétében (2. és 2’. görbe a negatív és a pozitív irányú polarizációt reprezen-tálva). A 3. görbe pozitív irányú polarizációt mutatja E=0 V –ról indulva.

  11. III. Intermedier felületi réteg képződése Pt(poli) és Pt(111) és Au(poli) felületén Cr(VI) ionok redukciójának következtében A SO42-/HSO4- ionok adszorpciójának potenciál-függése Pt(poli) és Pt(111) felületén továbbá Au(poli) estében [1.b] 1 mol dm-3 HClO4 alapelektrolitban. A felületi borítottság számítása a szulfátionok merőleges vetületének [5] figyelembevételével tör-tént (1,15×10-9 mol cm-2). [1.b] K. Varga, I. Szalóki, L. Gáncs, R. Marczona, J. Electroanal. Chem. 524-525 (2002) 168 [5] J.O’M Bockris, M. Gamboa-Aldeco, M. Szklarczyk, J. Electroanal. Chem. 339 (1992) 355

  12. Összefoglalás • A SO42-/HSO4- ionok felületi többletkoncentrációja függa Pt felület kristálygrafikai orientációjától, és Pt(111) esetén sem haladja meg a 0,2 monoréteget. • A Cr(VI) ionok redukciójamindkét felület esetében CE mechanizmussal játszódik le. A szulfát merőleges vetületével [5] számított felületi borítottság értékek Pt(poli) –t és Pt(111) –et tekintve hibahatáron belül megegyeznek. • A Cr(VI) redukciója során kialakult intermedier komplex felületi többletkoncentrációja független a felület kristálygrafikai orientációjától, de nagymértékben függ az elektród anyagi minőségétől. [5] J.O’M Bockris, M. Gamboa-Aldeco, M. Szklarczyk, J. Electroanal. Chem. 339 (1992) 355

More Related