1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физикохимия поверхности и защита материалов
  4. T. 59, № 6, 2023

Физикохимия поверхности и защита материалов, 2023, T. 59, № 6, стр. 657-664

Самоорганизация алкантиолов на безоксидной поверхности медного электрода из щелочных растворов при электрохимическом контроле

С. Н. Овчинникова a, *, Т. П. Александрова a, b, **

a Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН
630128 Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18, Россия

b Новосибирский государственный технический университет
630073 Новосибирск, просп. К. Маркса, 20, Россия

* E-mail: ovchin@solid.nsc.ru
** E-mail: taleks99@mail.ru

Поступила в редакцию 26.04.2023
После доработки 10.05.2023
Принята к публикации 17.05.2023

Аннотация

С помощью вольтамперометрии и хроноамперометрии исследован процесс формирования и свойства полученных на безоксидной поверхности меди изолирующих нанопленок алкантиолов с разной длиной цепи (бутан-, октан-, додекантиол). Электрохимический способ модификации поверхности меди включает удаление оксидного слоя путем его катодного восстановления, адсорбцию тиола при электрохимическом контроле с последующим исследованием свойств получаемой нанопленки методом вольтамперометрии в одном растворе. Показано, что при таком подходе формируется плотная пленка тиола, и ее блокирующие свойства зависят от потенциала адсорбции, времени контакта электрода с тиолсодержащим раствором, концентрации тиола и наличия растворенного кислорода в растворе. Введение этанола в водный раствор щелочи приводит к значительному ускорению процесса самоорганизации додекантиола, но сильно тормозит процесс самоорганизации бутантиола. Предлагаемый в настоящей работе подход позволяет использовать аэрированные низкоконцентрированные тиолсодержащие растворы для получения пленок алкантиолов на поверхности Cu с хорошими блокирующими свойствами.

Ключевые слова: медь, алкантиолы, самоорганизация, адсорбция, циклическая вольтамперометрия, этанол

Список литературы

  1. Love J.C., Estroff L.A., Kriebel J.K. et al. // Chem. Rev. 2005. V. 105. P. 1103.

  2. Petta J.R., Slater S.K., Ralph D.C. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. P. 136601.

  3. Iost R.M., Crespilho F.N. // Biosens. Bioelectron. 2012. V. 31. P. 1.

  4. Newton L., Slater T., Clark N. et al. // J. Mater. Chem. C 2013. V. 1. P. 376.

  5. Devillers S., Hennart A., Delhalle J., Mekhalif Z. // Langmuir. 2011. V. 27. P. 14849.

  6. Hoerts P.G., Niskala J.R., Dai P. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 9763.

  7. Laibinis P.E., Whitesides G.M. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 1990.

  8. Овчинникова С.Н. // Электрохимия. 2016. Т. 52. С. 301.

  9. Raya D.G., Madueno R., Blazquez M. et al. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 11790.

  10. Muglari M.I., Erbe A., Chen Y. et al. // Electrochimica Acta. 2013. V. 90. P. 17.

  11. Byloos M., Al-Maznai H., Morin M. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 5900.

  12. Yang D.-F., Wilde C.P., Morin M. // Langmuir. 1997. V. 13. P. 243.

  13. Sadler J.E., Szumski D.S., Kierzkowska A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 17987.

  14. Azzaroni O., Vela M.E., Fonticelli M. et al. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. P. 13446.

  15. Ovchinnikova S.N. // J. Sol. State Electrochem. 2020. V. 24. P. 987.

  16. Ovchinnikova S.N., Aleksandrova T.P. // Nanobiotechnology Reports. 2022. V. 17. P. 758.

  17. Volmer M., Stratmann M., Viefhaus H. // Surf. Interface Anal. 1990. V. 16. P. 278.

  18. Mekhalif Z., Riga J., Pireaux J-J. et al. // Langmuir. 1997. V. 13. P. 2285.

  19. Зелинский А.Г., Бек Р.Ю. // Электрохимия. 1985. Т. 21. С. 66.

  20. Ron H., Cohen H., Matlis S. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 9861.

  21. Sinapi F., Lejeune I., Delhalle J. et al. // Electrochem. Acta. 2007. V. 52. P. 5182.

  22. Meticos-Hukovic M., Babic R., Petrovic Z. et al. // J. Electrochem. Soc. 2007. V 154. P. 138.

  23. Dilimon V.S., Denayer J., Delhalle J. et al. // Langmuir. 2012. V. 28. P. 6857.

  24. Fonder G., Volcke C., Csoka B. et al. // Electrochem. Acta. 2010. V. 55. P. 1557.

  25. Calderon C.A., Ojeda C., Macagno V.A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. P. 3945.

  26. Jennings G., Munro J., Yong T. et al. // Langmuir. 1998. V. 14. P. 6130.

  27. Hosseinpour S., Magnus Johnson C., Leygard C. // J. Electrochem. Soc. 2013. V. 160. P. 270.

  28. Клетеник Ю.Б., Александрова Т.П. // ЖАХ. 1997. Т. 52. С. 752.

  29. Wu S., Chen Z., Qiu Y. et al. // J. Electrochem. Soc. 2012. V. 159. P. 277.

  30. Laiho T., Leiro J.A. // Appl. Surf. Sci. 2006. V. 252. P. 6304.

  31. Maho A., Denayer J., Delhalle J. et al. // Electrochim. Acta. 2011. V. 56. P. 3954.

  32. Salvarezza R.C., Carro P. // J. Electroanal. Chem. 2018. V. 819. P. 234.

  33. Kakiuchi T., Usui H., Hobara D. et al. // Langmuir. 2002. V. 18. P. 5231.

  34. Hatchett D., Uibel C.R., Stevenson K. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 120. P. 1062.

  35. Dai J., Li Z., Jin J. et al. // J. Electroanal. Chem. 2008. V. 624. P. 315.

  36. Mekhalif Z., Laffineur F., Couturier N. et al. // Langmuir. 2003. V. 19. P. 637.

  37. Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Химия, 1965. 1006 с.

  38. Bowker M., Madix R. // J. Surf. Sci. 1982. V. 116. P. 549.

  39. Мурин В. И. и др. Технология переработки природного газа и конденсата. Справочник в 2 ч. М.: ООО “Недра-Бизнесцентр”, 2002. С. 517.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физикохимия поверхности и защита материалов

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал