КИНЕТИКА КАТОДНОГО ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА НА ДИСИЛИЦИДЕ КОБАЛЬТА, АНОДНО ОКИСЛЕННОМ В 0.5 М H2SO4 ПРИ ВЫСОКИХ ПОТЕНЦИАЛАХ
Ключевые слова:
дисилицид кобальта, анодирование, катодная реакция выделения водорода, туннелирование электронов.
Аннотация
Изучена кинетика катодной реакции выделения водорода в 0.5 М H2SO4 на CoSi2-электроде, анодно окисленном при потенциалах формирования оксида Ef в интервале от 2.0 до 4.0 В (с.в.э.), включающем области вторичной пассивации CoSi2 и выделения кислорода. Установлено, что для электродов, окисленных при Ef > 2 В, наблюдается тенденция к увеличению скорости катодной реакции с ростом Ef. Результаты объяснены на основе предположения, что реакция выделения водорода на окисленном CoSi2-электроде протекает на границе оксид/раствор с участием электронов, туннелирующих через тонкую оксидную пленку. Значительная роль в туннельном переносе электронов отводится точечным дефектам в оксидной пленке, возникающим при потенциалах выделения кислорода.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Kichigin V. I., Shein A. B. Condensed Matter and Interfaces, 2017, vol. 19, no. 3, pp. 359–367. Available at: http://www.kcmf.vsu.ru/resources/t_19_3_2017_006.pdf (in Russ.)
2. Shamsul Huq A. K. M., Rosenberg A. J. J. Electrochem. Soc., 1964, vol. 111, no. 3, pp. 270–278. DOI: 10.1149/1.2426107
3. Kichigin V. I., Shein A. B. Bulletin of Perm University: Chemistry, 2014, iss. 3(15), pp. 4–13. Available at: http://www.psu.ru/files/docs/ob-universitete/smi/nauchnyjzhurnal/khimiya/Him_2014_3.pdf (in Russ.)
4. Heusler K. E., Yun K. S. Electrochim. Acta, 1977, vol. 22, no. 9, pp. 977–986. DOI: 10.1016/0013-4686(77)85009-3
5. Khalil M. W., Abdel Rahim M. A. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 1991, vol. 22, no. 10, pp. 390–395. DOI: 10.1002/mawe.19910221007
6. Lee J.-Y., Lee J.G., Lee S.-H., Seo M., Piao L., Bae J. H., Lim S. Y., Park Y. J., Chung T. D. Nature Communications, 2013, vol. 4, p. 2766. DOI: 10.1038/ncomms3766
7. Schmickler W., Schultze J. W. In: Modern Aspects of Electrochemistry. No.17. New York, London: Plenum Press, 1986, pp. 357–410.
8. Schultze J. W., Vetter K. J. Electrochim. Acta, 1973, vol. 18, no. 11, pp. 889–896. DOI: 10.1016/0013-4686(73)85043-1
9. Roh B., Macdonald D. D. Russ. J. Electrochem., 2007, vol. 43, no. 2, pp. 125–135. DOI: 10.1134/S1023193507020012
10. Rossmeisl J., Qu Z.-W., Zhu H., Kroes G.-J., Nørskov J. K. J. Electroanal. Chem., 2007, vol. 607, no. 1-2, pp. 83–89. DOI: 10.1016/j.jelechem.2006.11.008
11. Surendranath Y., Kanan M. W., Nocera D. G. J. Am. Chem. Soc., 2010, vol. 132, no. 46, pp. 16501–16509. DOI: 10.1021/ja106102b
12. Wang H.-Y., Hung S.-F., Chen H.-Y., Chan T.-S., Chen H. M., Liu B. J. Am. Chem. Soc., 2016, vol. 138, no. 1, pp. 36–39. DOI: 10.1021/jacs.5b10525
13. Sulay Saha, Koshal Kishor, Sri Sivakumar, Raj Ganesh S. Pala. J. Indian Inst. Sci., 2016, vol. 96, no. 4, pp. 325–349.
14. McBrayer J. D., Swanson R. M., Sigmon T. W. J. Electrochem. Soc., 1986, vol. 133, no. 6, pp. 1242–1246. DOI: 10.1149/1.2108827
15. Heusler K. E., Schulze M. Electrochim. Acta, 1975, vol. 20, pp. 237–244. DOI: 10.1016/0013-4686(75)85031-6
16. Børresen B., Hagen G., Tunold R. Electrochim. Acta, 2002, vol. 47, pp. 1819–1827. DOI: 10.1016/S0013-4686(02)00005-1
17. Vuillaume D., Bravaix A. J. Appl. Phys., 1993, vol. 73, no. 5, pp. 2559–2563. DOI: 10.1063/1.353065
18. Blöchl P. E. Phys. Rev. B, 2000, vol. 62, no. 10, pp. 6158–6179. DOI: 10.1103/PhysRevB.62.6158
19. Lasia A., Rami A. J. Electroanal. Chem., 1990, vol. 294, no. 1-2, pp. 123–141. DOI: 10.1016/0022-0728(90)87140-F
20. Elezović N. R., Jović V. D., Krstajić N. V. Electrochim. Acta, 2005, vol. 50, no. 28, pp. 5594–5601. DOI: 10.1016/j.electacta.2005.03.037
21. Cordoba-Torres P., Mesquita T. J., Nogueira R. P. J. Phys. Chem. C, 2015, vol. 119, no. 8, pp. 4136–4147. DOI: 10.1021/jp512063f
22. Kichigin V. I., Shein A. B. Electrochim. Acta, 2014, vol. 138, pp. 325–333. DOI: 10.1016/j.electacta.2014.06.114
23. Pivovarov S. In: Encyclopedia of Surface and Colloid Science. Vol. 6. Taylor & Francis, 2006, pp. 4394–4404.
2. Shamsul Huq A. K. M., Rosenberg A. J. J. Electrochem. Soc., 1964, vol. 111, no. 3, pp. 270–278. DOI: 10.1149/1.2426107
3. Kichigin V. I., Shein A. B. Bulletin of Perm University: Chemistry, 2014, iss. 3(15), pp. 4–13. Available at: http://www.psu.ru/files/docs/ob-universitete/smi/nauchnyjzhurnal/khimiya/Him_2014_3.pdf (in Russ.)
4. Heusler K. E., Yun K. S. Electrochim. Acta, 1977, vol. 22, no. 9, pp. 977–986. DOI: 10.1016/0013-4686(77)85009-3
5. Khalil M. W., Abdel Rahim M. A. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 1991, vol. 22, no. 10, pp. 390–395. DOI: 10.1002/mawe.19910221007
6. Lee J.-Y., Lee J.G., Lee S.-H., Seo M., Piao L., Bae J. H., Lim S. Y., Park Y. J., Chung T. D. Nature Communications, 2013, vol. 4, p. 2766. DOI: 10.1038/ncomms3766
7. Schmickler W., Schultze J. W. In: Modern Aspects of Electrochemistry. No.17. New York, London: Plenum Press, 1986, pp. 357–410.
8. Schultze J. W., Vetter K. J. Electrochim. Acta, 1973, vol. 18, no. 11, pp. 889–896. DOI: 10.1016/0013-4686(73)85043-1
9. Roh B., Macdonald D. D. Russ. J. Electrochem., 2007, vol. 43, no. 2, pp. 125–135. DOI: 10.1134/S1023193507020012
10. Rossmeisl J., Qu Z.-W., Zhu H., Kroes G.-J., Nørskov J. K. J. Electroanal. Chem., 2007, vol. 607, no. 1-2, pp. 83–89. DOI: 10.1016/j.jelechem.2006.11.008
11. Surendranath Y., Kanan M. W., Nocera D. G. J. Am. Chem. Soc., 2010, vol. 132, no. 46, pp. 16501–16509. DOI: 10.1021/ja106102b
12. Wang H.-Y., Hung S.-F., Chen H.-Y., Chan T.-S., Chen H. M., Liu B. J. Am. Chem. Soc., 2016, vol. 138, no. 1, pp. 36–39. DOI: 10.1021/jacs.5b10525
13. Sulay Saha, Koshal Kishor, Sri Sivakumar, Raj Ganesh S. Pala. J. Indian Inst. Sci., 2016, vol. 96, no. 4, pp. 325–349.
14. McBrayer J. D., Swanson R. M., Sigmon T. W. J. Electrochem. Soc., 1986, vol. 133, no. 6, pp. 1242–1246. DOI: 10.1149/1.2108827
15. Heusler K. E., Schulze M. Electrochim. Acta, 1975, vol. 20, pp. 237–244. DOI: 10.1016/0013-4686(75)85031-6
16. Børresen B., Hagen G., Tunold R. Electrochim. Acta, 2002, vol. 47, pp. 1819–1827. DOI: 10.1016/S0013-4686(02)00005-1
17. Vuillaume D., Bravaix A. J. Appl. Phys., 1993, vol. 73, no. 5, pp. 2559–2563. DOI: 10.1063/1.353065
18. Blöchl P. E. Phys. Rev. B, 2000, vol. 62, no. 10, pp. 6158–6179. DOI: 10.1103/PhysRevB.62.6158
19. Lasia A., Rami A. J. Electroanal. Chem., 1990, vol. 294, no. 1-2, pp. 123–141. DOI: 10.1016/0022-0728(90)87140-F
20. Elezović N. R., Jović V. D., Krstajić N. V. Electrochim. Acta, 2005, vol. 50, no. 28, pp. 5594–5601. DOI: 10.1016/j.electacta.2005.03.037
21. Cordoba-Torres P., Mesquita T. J., Nogueira R. P. J. Phys. Chem. C, 2015, vol. 119, no. 8, pp. 4136–4147. DOI: 10.1021/jp512063f
22. Kichigin V. I., Shein A. B. Electrochim. Acta, 2014, vol. 138, pp. 325–333. DOI: 10.1016/j.electacta.2014.06.114
23. Pivovarov S. In: Encyclopedia of Surface and Colloid Science. Vol. 6. Taylor & Francis, 2006, pp. 4394–4404.
Опубликован
2018-04-19
Как цитировать
Kichigin, V. I., & Shein, A. B. (2018). КИНЕТИКА КАТОДНОГО ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА НА ДИСИЛИЦИДЕ КОБАЛЬТА, АНОДНО ОКИСЛЕННОМ В 0.5 М H2SO4 ПРИ ВЫСОКИХ ПОТЕНЦИАЛАХ. Конденсированные среды и межфазные границы, 20(2), 222-230. https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/514
Выпуск
Раздел
Статьи
