Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах
Нами получен селенид кадмия на титановой подложке при электролизе в режимах, когда катод принимал более положительные значения потенциала, чем равновесный потенциал ECd²⁺/Cd и, следовательно, выделение кадмия исключалось. для установления механизма электрохимического получения CdSe в таком режиме мы...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Дата: | 1983 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183021 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролит / А.Т. Васько, Е.М. Циковкин, С.К. Ковач // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1074-1076. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860106857463414784 |
|---|---|
| author | Васько, А.Т. Циковкин, Е.М. Ковач, С.К. |
| author_facet | Васько, А.Т. Циковкин, Е.М. Ковач, С.К. |
| citation_txt | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролит / А.Т. Васько, Е.М. Циковкин, С.К. Ковач // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1074-1076. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Нами получен селенид кадмия на титановой подложке при электролизе в режимах, когда катод принимал более положительные значения потенциала, чем равновесный потенциал ECd²⁺/Cd и, следовательно, выделение кадмия исключалось. для установления механизма электрохимического получения CdSe в таком режиме мы исследовали этот процесс методами циклической и ннверсионной вольтамперометрии.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:31:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
мастей /д/ldн - (J)-1/2 (таблица). При расчетах значение Dcu+ было при
нято равным 1,41·10-5 ем2/с, а \7 для HCI04 при 250 рассчитаны по
данным работы [16].
С увеличением концентрации HCI04 значения kд снижаются. Сле
довательно, равновесие реакции ДПП с уменьшением активности воды
в растворе HCI04 смещается в сторону образования ионов Си+, воз
растает их устойчивость, что и является причиной увеличения токов
кольцевого электрода и снижения отношения !дjJdК в растворах HCI04
высоких концентраций.
1. Молодов А. Н., Маркасьян г. Н., Лосев В. В. Определение кинетических парамет
ров стадийных электродных процессов с помощыо индикаторного электрода. Мед
ный электрод.- Электрохимия, 1971, N2 2, с. 263-267.
2. Иэичение влияния концентрации одновалентной меди на безтоковый потенциал ме·
ди / А. и. Молодов, Г. Н. Маркосьян, и. Р. ЛЮМКИС, В. В. Лосев. - Там же, 1973,
N2 10, с. 1460-1467.
3. Некрасов Л. Н., Березина Н. п. Исследование процссса элсктровосстапов.тения меди
с помощью дискового электрода с кольцо~.- Докл. АН СССР. 1962, J.42, NQ 4,
с. 855-858.
4. Mattson Е., Bockris J. О'М. Galvanostatic studies of the kinetics of deposition and
dissolution in the соррег-ь соррег sulphate system.- Тгапв. Faraday Soc., 1959, 55,
N 9, р. 1586-1601.
5. Восяпз J. О'М., Еnуо М. Mechanism of electrodeposition and dissolution processes
of соррег in aqueous solutions.- Ibid., 1962, 58, N 6, р. 1187-1202.
6. Brown о. R., Thirsk Н. R. The rate determinin step in the electrodeposition of соррег
оп соррег from асиеопв cupric sulphate solutions. - Electrochem. Асга, 1965, 10, N 4,
р. 383-392.
7. Козин Л. Ф., Леnееов К. К., Нагибu,I.(, С. н. Исследование ионизации меди в рас
творах LiCl методами дискового электрода и дискового электрода с кольцом, 1.
Изв. АН I<азССР. Сер. ХИМ., 1980, NQ 4, с. 11-16; 11 - Ng 6, с. 28-33.
8. Алтухов В. К., Моргунова Т. А. Влияние хлорада на ионизацию и пассивацию ме
ДИ.- Защита металлов, 1981, 17. N2 5, С. 557-560.
9. Козин Л. Ф., Леnесов К. К., Кобранд Е. Е. Исследование ионизации меди в кон
центрированных растворах хлорной кислоты методом дискового электрода с коль
цом.- Изв. АН КазССР. Сер. ХИМ., 1978, N2 6, С. 14-17.
10. Иорданов Е., Трифонов А. О. кинетике диспропорционирования ионов Cu+ В вод
нам растворе. - Докл, БолгАН, 1960, 13, .N'2 1, с. 18-25.
11. Козин Л, Ф., Курдюмова Т. А., Кобранд Е. Е .. Изучение кинетики и механизма
разряда и ионизации многовалентных металлов методом импсдансиых иэмереннй.с
Кинетика И механизм электродных реакций. Алма-Ата, 1980, вып. 21, с. 3-34.
12. Карякин ю. В., Ангелов И. М. Чистые химические вещества.- М. : Химия, 1974.
407 с.
13. Козин л. Ф., Лепесов К. К., КобраН,д Е. Е. Некоторые характеристики устойчивости
ионов низшей валентности при изучении электродных процессов методом вращаю..
щегося дискового электрода с кольцом.- Изв. АН КазССР. Сер. хим., 1976, H~ 4.
с. 18-23.
14. КОЗИН, л. Ф., Сокольекий д. В. Роль ионов низшей валентности в кинетике элек
тродных реакциЙ.- В кн.: Электродные процессы: Труды ИОКЭ АН КазССР.
Алма-Ата: Наука, 1971. Т. 2, с. 3-44.
]5. Плесков ю. В., Филиновский В. ю. Вращающийся дисковый электрод.- М.: Нау
ка, 1972.- 344 с.
16. Зиновьев А. А., Багаева В. п. Хлорная кислота и ее производные. IV. Гидраты
хлорной КИСЛОТbl.- Жури. неорган. химии, 1957, 11, Н2 9, С. 2188-2195.
Институт общей и неорганической химии
АН УССР, Киев
~'ДK 5·1i.135.52
Поступила 04.10.82
МЕХАНИЗМ ЭЛЕI(ТРООСАЖДЕНИЯ СЕЛЕНИДА КАДМИЯ
НА ТИТАНЕ В СЕРНОКИСЛЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ
А. Т. Ваське, Е. М. Циковкин, с. К. Ковач
к электрохимическому осаждению пленок селенида кадмия на титане
исследователи проявляют значительный интерес, поскольку они широ
ко используются в новой технике, в частности в преобразовании солнеч
ной энергии. Однако механизм 'Этого процесса мало изучен. Авторы
1074 УКРАИНСI(Ий химичвскии ЖУРНАЛ. 1983. т. 49. Н2 10
работы [1] считают, что для образования СС ..ленила кадмия необходимо
выделить на электроде элементарный каДМИЙ и селен, но не указыва
ЮТ, как осуществить их взаимодействие для непоередетвенного образо
вания CdSe. В работе [2] без экспериментального подтверждения пред
ложена схема процесса осаждения двух структурных форм селенида
кадмия на титане. В обоих случаях предполагается, что для электро
осаждения CdSe необходимо выделение ка;'1.МИЯ.
Наши экспериментальныеданные не могут быть объяснены с точек
зрения, изложенных в работах [1, 2]. Нами получен селенид кадмия на
-0,6
2'
"<,
<,
<,
<,
<, --o...........~----~--~--~---~ ...
-О,д
1.6
0,8
'~' MAjCM
2
J
\
\
2 \,
j\
о
-} fJ
Поляризационные кривые на титановом электроде Вт 1-0 при ,dfP/d't=2 ~IB/c в электро
литах состава, моль/л: а - H2S0, 2, CdSO, 0,05, Н2SеОз 0,004; б - H~SO, 2.
н.зьо, 0,004.
титановой подложке при электролизе в режимах, когда катод прини
мал более положительные значения потенциала, чем равновесный по
тенциал ECd2+/Cd И, следовательно, выделение кадмия исключалось. дЛИ
установления механизма электрохимического получения CdSe в таком
режиме мы исследовали этот процесс методами циклической и ннвер
сионной вольтамперометрии.
В работе использовали электролиты, содержащие 0,5-5 моаь/..l
H2S04 , 0,01-0,1 сазо, И 0,0005-0,008 моль/л н.з-о, 11 электролит,
содержащий только 2 моль/л H2S04 И 0,004 1-I2SсОз. Подложками слу
жил титановый прокат марки Вт 1-0 и Вт 1-00. Электроды предвари
тельно обезжиривали в ацетоне и четыреххлористом углероде и про
травливали в растворе, содержащем 20-30 О/О нно, и 2-3 о/о HF.
Рабочая площадь электродов составляла 1 см-, Вольт-амперные кривые
снимали в 3-электродном режиме при скорости развертки потенциала
2-10 мВ/с и записывали на планшетном двухкоординатном потенцио
метре ПДП4-002. В качестве электрода сравнения использовали хлор
серебряный электрод ЭВЛ-IМ1. Поляризацию электродов осуществляли
с помощью потенциостата П-5827 М. При СНЯТИИ кривых и проведе
нии электролиза в режимах накопления вещества в электрохимиче
ской ячейке поддерживали температуру 20+0,50 с помощью терма..
стата U-l. На вольт-амперных кривых, снятых как в 'Электролитах с
ионами кадмия (рисунок, а), так и без них (рисунок, б), получены
две волны, соответствующиепроцессам восстановления селенистой кис..
лоты. Волна 1 отвечает образованию элементарного селена
Н2SеОз + 4Н+ + 4e~ Se + 3Н2О, (1)
КОТОрЫЙ надежно идентифицируется по данным химического анализа
и фотоэлектрохимических исследований. Волна 2 может быть связана
только с образованием одной из форм селена, поскольку она наблюда
ется и в отсутствие ионов кадмия. В то же время, именно в условиях
волны 2 из электролитов, содержащих Cd2+, могут быть получены
осадки селенила кадмия, близкого к стехиометрнчеекому CdSe. Это
УКРАИНСКИй химичвскии ЖУРНАЛ. 1983. Т. 49. N!! 10 }'075
подтверждается рентгенофазовым анализом, химическими и фотоэлект
рохимическими исследованиями.
Для уточнения упомянутой выше формы селена целесообразно ис
пользовать экспериментальные данные инверсионной вольт-амперомет
рин. Так, в условиях длительного накопления вещества (В отсутствие
ионов Cd2+) В электролитах, обогащенных селенистой кислотой
(>0)006 МОЛЬ/Л), элементарный селен образуется в виде коллоидного
раствора в объеме электролитапо реакции:
Н2 SеОз + 2Se2
- + 4Н+ -+ 3Se + 3Н2О, (2)
а также может выделяться на аноде при достижении соответствующих
анодных потенциалов:
2 -
Se - -+Se + 2е. (3)
Следовательно, в условиях волны 2 происходит генерация селенад
ионов:
НtSеОз + 4Н+ + 6e-+Se2
- + 3Н2О, (4)
тогда образование CdSe на поверхности электрода следует отнести
к реакции:
(5)
Процесс (2) зависит от содержания селенистой кислоты в электро
лите [3, 4] и при оптимальном соотношении концентраций Н2SеОз и
Cd2+ может быть полностью подавлен и на поверхности электрода, и
в объеме электролита. При достаточно высокой концентрации Cd2+
в этих условиях на катоде протекает только реакция (5). Как видно
из рисунка, а, выделение элементарного кадмия (волна 3) происходит
при потенциалах электрода более отрицательных, чем потенциалы вол
ны 2. При отсутствии Cd2+ в этих условиях наблюдается выделение
водорода и селеноводорода (рисунок, 6, волна 2, 2'). В тех случаях, ког
да на катоде выделяется кадмий, образование квазистехиометрических
слоев CdSe сомнительно. Такие осадки, скорее всего, представляют со
бой более сложные системы.
Таким образом, механизм электроосаждения селенида кадмия,
близкого к стехиометрическому CdSe, может быть представлен в виде
двух последовательных реакций: электрохимического восстановления
Se (IV) ДО Se (-11) и химического взаимодействия последнего
с Cd (11).
1. Пацаускас э.} Яницкий Н., Саударгайте А. Получение топких слоев селенида кад
мия путем электролиза. - В КВ.: Исследования в области электроосаждения метал
лов. Материалы Х респ. конф. электрохимиков ЛитССР. Вильнюс, 12-13 декабря
1968 г. Вильнюс, 1968, с. 170-174.
2. Тоттеипсг м.} Ling 1'1 Parsons W. S. Morphology, propertics and performance of
eleclrodeposited n-СdSе in liquid junction solar cells.- J. Еlесtгосhеш. Soc., 1982,
129, N 9, р. 2016-2022.
3. Linganc J. Г; Niedrach L. W. Polarography of selenium and tellurium. 2. The +4 вга
tes.- J. Агпег. Chem. Soc., 1949, 71, N 1, р. 196-204.
4. Kozakos М. S'I Miller В. Studies iп sеlепiоus acid геduсtiоп апё CdSe film deposi
Ноп.- J. Ыесггоспегп. Soc., 1980, 127, N 4, р. 869-873.
Институт общей и пеорганической химии
АН УССР, Киев
Поступила 10.02.83
1076 УI<РАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, Х! 10
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183021 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:31:43Z |
| publishDate | 1983 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Васько, А.Т. Циковкин, Е.М. Ковач, С.К. 2022-01-29T14:15:46Z 2022-01-29T14:15:46Z 1983 Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролит / А.Т. Васько, Е.М. Циковкин, С.К. Ковач // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1074-1076. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183021 541.135.52 Нами получен селенид кадмия на титановой подложке при электролизе в режимах, когда катод принимал более положительные значения потенциала, чем равновесный потенциал ECd²⁺/Cd и, следовательно, выделение кадмия исключалось. для установления механизма электрохимического получения CdSe в таком режиме мы исследовали этот процесс методами циклической и ннверсионной вольтамперометрии. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Электрохимия Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах Mechanism of Cadmium Seienide on Titanium in Sulphate Electrolytes Article published earlier |
| spellingShingle | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах Васько, А.Т. Циковкин, Е.М. Ковач, С.К. Электрохимия |
| title | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| title_alt | Mechanism of Cadmium Seienide on Titanium in Sulphate Electrolytes |
| title_full | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| title_fullStr | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| title_full_unstemmed | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| title_short | Механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| title_sort | механизм электроосаждения селенида кадмия на титане в сернокислых электролитах |
| topic | Электрохимия |
| topic_facet | Электрохимия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183021 |
| work_keys_str_mv | AT vasʹkoat mehanizmélektroosaždeniâselenidakadmiânatitanevsernokislyhélektrolitah AT cikovkinem mehanizmélektroosaždeniâselenidakadmiânatitanevsernokislyhélektrolitah AT kovačsk mehanizmélektroosaždeniâselenidakadmiânatitanevsernokislyhélektrolitah AT vasʹkoat mechanismofcadmiumseienideontitaniuminsulphateelectrolytes AT cikovkinem mechanismofcadmiumseienideontitaniuminsulphateelectrolytes AT kovačsk mechanismofcadmiumseienideontitaniuminsulphateelectrolytes |