使用in-situ STM和循環伏安儀研究銅和銀在碘修飾的鉑(100)電極之沈積過程

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Title:	使用in-situ STM和循環伏安儀研究銅和銀在碘修飾的鉑(100)電極之沈積過程
Authors:	許家豪;Jia-Hao Xu
Contributors:	化學研究所
Keywords:	銅;銀;鉑
Date:	2001-07-06
Issue Date:	2009-09-22 10:08:41 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	本論文報導利用 in-situ scanning tunneling microscopy（STM）觀察碘原子在鉑（100）電極表面的吸附結構，包括（Ö2 × 5Ö2）- R 45°（覆蓋度為0.6 ML），而（Ö2 × 9Ö2）- R 45°的覆蓋度只有0.55 ML。銅在碘修飾的鉑（100）之 underpotential deposition （UPD）情形，由cyclic voltammograms （CV）結果得知在鉑（100）上碘原子形成一吸附層，它的存在使銅的 UPD向負電位延遲了300毫伏才發生，在此銅、碘是扮演競爭者的角色。此外，連續掃瞄所得之 CV圖顯示銅的沈積，造成碘原子結構的不可逆。高解析度的 STM顯示碘吸附的原子結構和銅沈積的過程，由於碘原子的吸附位置決定了它們和鉑電極表面的鍵結強度，吸附能量較低的碘原子將選擇性的被銅原子先行取代，所以造成具有方向性的銅原子沈積，無論碘的結構為（Ö2 × 5Ö2）- R 45°或（Ö2 × 9Ö2）- R 45°都有此現象。此外，銅沈積在（Ö2 × 9Ö2）- R 45°-碘的 STM圖像知道銅的吸附及脫附是可逆的。在高解像的 STM圖像中，知道鍍滿單層銅後的碘原子結構為c（2 × 2），銅的結構為p（1 × 1），形成碘-銅-鉑的三明治結構。而碘原子的結構由（Ö2 × 5Ö2）- R 45°轉變成c（2 × 2），此一結構的轉變使碘原子的覆蓋度減少17 ％，這些多餘的碘原子則在電極表面形成島狀物。STM亦顯示在沈積雙層的銅原子後上層的碘仍是形成c（2 × 2）的結構，因此意味第二層的銅原子排列和第一層相同。對於銀沈積在碘修飾的鉑（100）而言，由 CV圖得知碘會造成銀的沈積較正的電位發生，意指碘對銀的沈積有輔助作用。在高解像的 STM圖像中，我們可清楚的觀察到銀在碘吸附的鉑（100）之沈積過程，首先銀的沈積是從表面的缺陷例如台階邊緣或是低覆蓋度的碘開始，爾後逐漸由台階往平台中央部分成長，最後整個平台會形成一壓縮結構。STM圖像的高度差顯示銀的UPD造成單層的銀原子位於碘和鉑的中間，這和過去研究銀在鉑（111）上的沈積發現形成二層銀原子的結果完全不同。此外，在銀的 overpotential deposition （OPD）中碘的結構會以c（2 × 2）存在，故多層的銀形成p（1 × 1）的結構。
Appears in Collections:	[Graduate Institute of Chemistry] Electronic Thesis & Dissertation

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