Farklı sıcaklıklarda elde edilen gümüş elektrotlar üzerinde kurşunun UPD davranışının ayrıntılı incelenmesi

Abstract

FARKLI SICAKLIKLARDA ELDE EDİLEN GÜMÜŞ ELEKTROTLAR ÜZERİNDE KURŞUNUN UPD DAVRANIŞININ AYRINTILI İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada, mika substrateler üzerine farklı sıcaklıklarda buharlaştırma tekniği ile elde edilmiş gümüş elektrotların yüzey yönelimleri ve pürüzlülüğü, kurşun atomlarının gümüş filmler üzerindeki UPD davranışı incelenerek karakterize edilmiştir. Kurşun atomlarının potansiyel altı depozisyon (UPD) piklerinin tamamen substrate yüzeyine bağlı olduğu belirlenmiştir. Yüksek sıcaklıklarda elde edilmiş gümüş filmler üzerine kurşun tek tabaka depozisyonunda dar ve iyi tanımlanmış adsorbsiyon pikleri gözlenmiştir. Bu şekilde tanımlanan pikler, yüksek sıcaklıklarda elde edilmiş gümüş filmlerin yönelimlerinin Ag(lll) tek kristal düzleminin bir göstergesi olduğu sonucuna varılmıştır. Buna karşılık düşük sıcaklıklarda elde edilmiş gümüş ince filmler üzerine kurşun atomlarının tek tabaka depozisyonunda geniş pikler gözlemlenmiştir. Bu sonuç ise gümüş filmlerin daha çok polikristal özellikte olduğunu göstermektedir. Çalışmanın ikinci bölümünde, 250 °C de elde edilmiş gümüş filmler üzerinde bazı halojen iyonlarının kurşunun UPD davranışına etkisi incelenmiştir. Seçilen halojenler Cl`, I`, F` iyonlarıdır. Cl've I` halojenlerinin kurşunun gümüş filmler üzerinde tek tabaka depozisyon piklerini daha negatif potansiyellere doğru kaydırdığı gözlenirken, F` halojeninin kurşunun depozisyon pik potansiyeli üzerine herhangi bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Çalışmanın son bölümünde, Ki çözeltisi içersindeki gümüş elektrotlar yüzeyinde düşük potansiyel aralıklarında yükseltgenme-indirgenme döngüsü (ORC) sonucu oluşan aşınmalar tanımlanmıştır. Yüzeydeki bu aşınma Taramalı Tünelleme Mikroskobu (SEM) fotoğraflarıyla gözlemlenmiş ve gümüş yüzeyinde Ag-I atomik birikintilerin oluştuğu sonucuna varılmıştır. Bu atomik birikintilerinin büyüklüğünün ve sayısının ORC sayısı ile ilişkili olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: UPD kurşun, Gümüş Film, SEM, Aşındırma, Voltametri

n DETAILED INVESTIGATION OF UPD BEHAVIOUR OF LEAD ON SILVER ELECTRODES FORMED BY EVAPORATION AT DD7FERENT TEMPERATURES ABSTRACT In this study, electrochemical deposition of Pb from lead acetate solutions on Ag electrodes have been used to characterise the smoothness and the orientation of the electrode which was prepared by vacuum evaporation technique on mica substrates at various temperatures. It has been observed that the behaviour of under potential deposition peak of Pb on silver is completely substrate dependent. The lead monolayer adsorption on electrodes formed at high temperatures have shown well-defined and narrow adsorption peak indicating that the orientation of the electrode is more close to Ag(l 1 1) orientation whereas the under potential deposition of lead on silver electrodes formed at lower temperatures have shown more broader peaks. In the second part of the study, the halides effect on Pb under potential deposition (UPD) behaviour on silver electrode formed at 250 °C has been studied. The selected halides were I`, CI`, and F`. It has shown that Pb under potential deposition peak shifts to more negative potentials in the presence of both iodide and chloride anions in the solution. Nevertheless, there has been no shifts observed for fluoride ions. The final part of the study is devoted to determination of the roughness of the electrode surface after a number of oxidation-reduction cycle (ORC) in KI solutions. SEM pictures of the roughened electrode surfaces indicate that Ag-I type clusters are formed on the surface. The amount and the size of the cluster are related to the number of ORC in solution. Key Words: UPD lead, Silver Films, SEM, Roughening, Voltametry