利用掃描式電子穿隧顯微鏡觀察汞薄膜電極上鎳、鈷的電沉積及硫酸氫根離子的吸附; In-situ Scanning Tunneling Microscopy study the electrodeposition of nickel and cobalt and the adsorption of bisulfate anions on mercury film electrode.

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題名:	利用掃描式電子穿隧顯微鏡觀察汞薄膜電極上鎳、鈷的電沉積及硫酸氫根離子的吸附;In-situ Scanning Tunneling Microscopy study the electrodeposition of nickel and cobalt and the adsorption of bisulfate anions on mercury film electrode.
作者:	莊蕙如;Hui-ju Chuang
貢獻者:	化學研究所
關鍵詞:	掃描式電子穿隧顯微鏡;In-situ Scanning Tunneling Microscopy
日期:	2010-07-29
上傳時間:	2010-12-08 14:18:23 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學
摘要:	本研究利用掃描式電子穿隧顯微鏡（In-situ Scanning Tunneling Microscopy, STM）及循環伏安儀（Cyclic Voltammetry, CV）來探討汞薄膜電極上鎳、鈷的電沉積及硫酸氫根離子的吸附。根據先前的研究，發現在0.1 M 過氯酸溶液沉積1∼2層汞於鉑(111)上時，當電位由0.3 V向負電位移動至0.1 V，表面上的汞膜有剝落的情況產生；可是在同樣條件下，當載體置換成銥(111)電極時，卻無此情況產生，因此，我們想試著將陰離子改變成硫酸氫根時，在同樣沉積1∼2層汞於鉑(111)及銥(111)兩種不同載體的情況下，會不會同樣有汞膜剝落的情況產生。首先，在0.5 M硫酸溶液中，當沉積1∼2層汞膜於鉑(111)載體上時，我們可觀察到三種結構：分別在0.2∼0.25 V觀察到4×5的結構，覆蓋度為0.05；在0.25∼0.35 V觀察到3×2√3及3×√13的結構，覆蓋度皆為0.166；而當電位繼續往正電位移動時，表面結構會漸漸由整齊趨向不整齊，另外，將電位由0.3 V向負電位移動至0.1 V時，發現汞膜並無剝落的情況產生；然後我們再將汞膜的厚度提高至10層，發現無論在甚麼電位，皆無整齊結構產生，而鉑-汞的原子堆疊方式為moire patterns。但在相同條件下，我們將載體換成銥(111)，發現無論是沉積1∼2層或是10層的汞膜，皆無整齊結構產生，我們再將電位由0.3 V向負移動至0.1 V時，表面上的汞膜同樣無剝落的情況產生，而其銥-汞的原子堆疊方式為striped phase。另外，我們分別就陰離子、汞膜厚度和載體與汞間的原子堆疊方式來討論其結構的差異。第二部分的實驗為探討汞薄膜電極上鎳、鈷的電沉積，我主要針對不同的電解質溶液來觀察其電化學行為：(1)在0.1 M 過氯酸鉀溶液中加入1 mM 的金屬(過氯酸鎳與過氯酸鈷)溶液；(2)在0.1 M 過氯酸鉀和0.01 M硼酸溶液中加入1mM 的金屬(過氯酸鎳與過氯酸鈷)溶液；(3) 在0.1 M 過氯酸鉀和1 mM碘化鉀溶液中加入1 mM 的金屬(過氯酸鎳)溶液；(4) 在0.1 M 過氯酸鉀和1 mM氯化鉀溶液中加入1 mM 的金屬(過氯酸鎳)溶液，由結果可看出，不同的電解質溶液將會影響其電化學行為，另外，根據實驗結果，我推測鈷與汞之間有合金產生。
顯示於類別:	[化學研究所] 博碩士論文

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