Voltammetric study of the underpotential deposition of copper on polycrystalline and single crystal palladium surfaces

Chierchie, T.; Mayer, C.

doi:10.1016/0013-4686(88)85026-6

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“…Furthermore, the position of the copper UPD peaks are completely different from those of copper UPD on the electrodeposited palladium layer on Au(111). The copper UPD process on a Pd(100) single crystal electrode was studied in 0.5 M NaClO 4 + 10 -2 M HClO 4 + 10 -3 M Cu 2+ solution and two pairs of sharp peaks were observed at 0.49/0.50 and 0.27/0.29 V [26,27]. The former peaks seem to correspond to the peaks observed in the present study.…”

Section: Characterization Of Deposited Palladium Layersupporting

confidence: 76%

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Epitaxial growth of a palladium layer on an Au(100) electrode

Naohara

Uosaki

1999

Journal of Electroanalytical Chemistry

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The electrochemical deposition process of palladium from a PdCl 4 2-complex on an Au(100) substrate was investigated using in situ scanning tunneling microscopy (STM). The reactant, i.e., the PdCl 4 2-complex, was found to adsorb on the Au(100) surface with an ordered structure in the potential region where neither a cathodic nor anodic current flowed. The electrochemical deposition of palladium on the Au(100) proceeded at potentials more negative than 1.0 V. The electrodeposition of the first palladium layer started not only on the terrace but also on gold islands which were formed as a result of the lifting process of the reconstructed Au(100) surface and then proceeded two-dimensionally. The following palladium layer was found to mainly grow from the deposited palladium region on top of the gold islands. The shape of the gold island can be identified even after four palladium layers were deposited. The bulk and surface structures of the deposited palladium layer were characterized by X-ray diffraction (XRD) and the copper underpotential deposition (UPD) reaction, respectively, and the formation of the Pd(100) phase with a (1×1) surface structure was confirmed.

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Section: Characterization Of Deposited Palladium Layersupporting

confidence: 76%

“…The position and shape of the UPD peak is known to be very sensitive to the surface structure and order [26,27]. After the deposition of palladium in 50 mM H 2 SO 4 solution containing 0.1 mM PdCl 4 2-at 0.7 V for 30 min (ca.…”

Section: Characterization Of Deposited Palladium Layermentioning

confidence: 99%

Epitaxial growth of a palladium layer on an Au(100) electrode

Naohara

Uosaki

1999

Journal of Electroanalytical Chemistry

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“…The CV of copper UPD in a polycrystalline palladium electrode is totally different from these CVs and shows three pairs of redox peaks (+0.26/ +0.27, +0.46/+0.47, and +0.48/+0.49 V) in the same solution. 35 Furthermore, the potentials of the copper UPD peaks are completely different from those of copper UPD on an Au-(111) electrode (+0.56/+0.57 and +0.38/+0.41 V). Thus, it was confirmed that the deposited palladium layer on the Au-(111) electrode was the epitaxially grown Pd(111) phase.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Electrochemical Layer-by-Layer Growth of Palladium on an Au(111) Electrode Surface: Evidence for Important Role of Adsorbed Pd Complex

1998

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The adsorption and electrochemical reduction of the tetrachloropalladate complex, PdCl 4 2-, on an Au(111) electrode in H 2 SO 4 solution containing PdCl 4 2-was investigated using an electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) and in situ electrochemical scanning tunneling microscopy (STM). The adlayer of PdCl 4 2-with a ( 7 × 7)R19.1°structure on the Au(111) substrate was observed by in situ STM measurement, and the amount of adsorbed PdCl 4 2-determined by the EQCM measurement was in good agreement with that estimated from this adlayer structure. In situ STM observation showed also that the electrochemical deposition of palladium proceeded with an epitaxial layer-by-layer growth mode and the PdCl 4 2-complex adsorbed on the deposited palladium layer with the same adlayer structure. The adsorption of the PdCl 4 2-complex seemed to play an important role for the layer-by-layer growth of palladium in a large area, since it inhibits the vertical but favors the lateral growth of the palladium layer. The formation of the Pd(111) bulk phase and the surface structure of Pd(111) was confirmed by X-ray diffraction (XRD) and the underpotential deposition of copper, respectively.

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“…Desta maneira, este método fornece rapidamente dados termodinâmicos e cinéticos básicos, sendo bastante adequado para a detecção de pequenas quantidades de espécies reativas. Assim, não é surpresa a grande quantidade de trabalhos publicados nesta área utilizando como técnica experimental eletroquímica básica a voltametria cíclica [21][22][23][24][25][26][27][28][29] . No entanto, Swathirajan et al 13 contestam o uso de técnicas eletroquímicas que utilizam apenas um eletrodo de trabalho para este tipo de estudo, pois postulam que o conjunto de dados resultantes não é suficiente para separar os fluxos de massa e de carga no eletrodo.…”

Section: Técnicas Eletroquímicas Utilizadas Nos Estudos Da Drsunclassified

Estudos da eletrodeposição de metais em regime de subtensão

Santos¹,

Machado²,

Avaca³

et al. 2000

Quím. Nova

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Recebido em 2/7/99; aceito em 24/9/99 Keywords: underpotential deposition; ad-atoms; adsorption. STUDIES OF THE UNDERPOTENTIAL DEPOSITION OF METALS. This work reviews recent studies of underpotential deposition (UPD) of several metals on Pt and Au substrates performed in the Grupo de Materiais Eletroquímicos e Métodos Eletroanalíticos (IQSC -USP, São Carlos DIVULGAÇÃO INTRODUÇÃOEm eletrocatálise, o conceito de sítio ativo na superfície eletródica é de fundamental importância. O número e a disposição geométrica dos centros de adsorção normalmente determinam o mecanismo da reação em estudo, assim como a natureza do produto formado 1 . Um exemplo da influência da natureza do sítio ativo no mecanismo da reação pode ser encontrado na reação de redução do oxigênio. Sobre superfícies que disponham de dois centros de adsorção vizinhos separados por uma determinada distância, onde a molécula de oxigênio possa se adsorver numa estrutura tipo ponte, a reação ocorre com a transferência de quatro elétrons, resultando em água como o produto formado. Isto ocorre por exemplo sobre Pt 2,3 . Por outro lado, a falta da distância ideal entre os centros de adsorção leva, normalmente a adsorção da molécula a ocorrer da forma linear, sobre apenas um sítio, e a reação resulta na formação de água oxigenada, com a transferência de apenas dois elétrons, como ocorre sobre Au 4 . Desta forma, a alteração, de maneira controlada, do número e da distância entre os centros de adsorção na superfície eletródica possibilita o planejamento de substratos catalíticos para determinadas reações de interesse.Uma das maneiras mais adequadas de se obter a modificação controlada da natureza dos sítios ativos da superfície de um eletrodo é pela deposição em subtensão de metais. A deposição em subtensão de átomos metálicos, M, em um substrato diferente, S, tem atraído um enorme interesse nas últimas dé-cadas [5][6][7][8][9] . Basicamente, o fenômeno da deposição em regime de subtensão está relacionado com a possibilidade de se depositar até uma monocamada de um dado metal, M, em potenciais mais positivos do que aquele relacionado com o equilíbrio M z+ / M (potencial de Nernst). Esta aparente violação da lei de Nernst tem como explicação o excesso de energia da ligação entre o átomo adsorvido (frequentemente chamado de ad-átomo) e o substrato (S-M ads ) em relação à energia de ligação entre um átomo depositado em uma superfície do próprio metal (M-M ads ) 10 :O deslocamento positivo do pico de deposição em subtensão, ∆E, pode ser desde alguns milivolts até algumas centenas de milivolts, dependendo da intensidade das interações entre o adátomo e o substrato.A deposição em subtensão pode ser descrita por uma equação eletroquímica do tipo 11 :onde λ é o coeficiente de transferência parcial de carga, introduzido por Lorenz e Salié 12 e υ o número estequiométrico. O primeiro parâmetro leva em consideração o fato de que a transferência de carga ocorre em uma etapa elementar não integral durante a eletrossorção. A carga parcial dos ad-átomos é normalmente muito pequ...

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Voltammetric study of the underpotential deposition of copper on polycrystalline and single crystal palladium surfaces

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Epitaxial growth of a palladium layer on an Au(100) electrode

Epitaxial growth of a palladium layer on an Au(100) electrode

Electrochemical Layer-by-Layer Growth of Palladium on an Au(111) Electrode Surface: Evidence for Important Role of Adsorbed Pd Complex

Estudos da eletrodeposição de metais em regime de subtensão

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