Теоретическое и экспериментальное исследование начальных стадий  электрокристаллизации методом циклической вольтамперометрии

О. В. Гришенкова, А. В. Косов, О. Л. Семерикова, В. А. Исаев, Ю. П. Зайков. 

АННОТАЦИЯ

   Рассмотрена проблема изучения начальных стадий электрохимического фазообразования методом циклической вольтамперометрии. Выведены аналитические выражения для циклических вольтамперограмм и размеров независимых зародышей новой фазы, образующихся на индифферентном электроде в условиях линейной развертки потенциала, для случаев мгновенной и прогрессирующей нуклеации с последующим диффузионно-контролируемым ростом. Установлено, что полученные функции тока от перенапряжения для указанных предельных случаев нуклеации имеют разную зависимость от скорости развертки. Приведены результаты численного моделирования. Продемонстрировано, что логарифмические зависимости максимального и минимального токов от скорости развертки имеют наклон –1/2, если зародыши появляются в узком временном интервале задолго до реверса, их количество не меняется при изменении скорости развертки и рост происходит в условиях диффузионного контроля. При образовании зародышей до и после реверса и уменьшении их количества с увеличением скорости развертки наклон подобных зависимостей равен –3/2. Возможность использования предложенных критериев для интерпретации экспериментальных циклических вольтамперограмм проанализирована и подтверждена на примере модельной системы расплав KNO3-NaNO3-AgNO3 / иридиевая подложка / серебро. Показано, что в этой системе при низких концентрациях осаждаемых ионов, обеспечивающих диффузионный контроль процесса, в зависимости от других условий эксперимента может реализоваться как мгновенная, так и прогрессирующая нуклеация.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

циклическая вольтамперограмма, скорость развертки, нуклеация, рост, диффузия, серебро, нитратный расплав

DOI: 10.31857/S0235010621030063

Размещено в Без рубрики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *