Facetten oder Anionen?
Wie unterscheiden sich die elektrochemischen Eigenschaften benachbarter Körner, Korngrenzen und Facetten einer polykristallinen Oberfläche, und wie korrelieren sie mit der Kristallorientierung?
Die Regelkurve an polykristallinem Pt in 0,05 M H₂SO₄ zeigt bei ≈ 595 und 620 mV vs. RHE zwei eng benachbarte Wendepunkte. Sie können von zwei Anionen (HSO₄⁻/SO₄²⁻) oder von unterschiedlichen Facetten stammen.
Die 5-µm-Mikroscheibe mittelt über wenige Körner und kann diese Frage allein nicht entscheiden. Eine kornaufgelöste Messung an derselben Oberfläche kann es.
Kornaufgelöste Voltammetrie und Regelkurve an derselben Pt-Oberfläche
- EBSD der Stirnfläche der Mikroscheibe: Kornorientierungen und Korngrenzen.
- SECCM-Kartierung derselben oder einer gleich präparierten Oberfläche in 0,05 M H₂SO₄.
- EFCE an der Mikroscheibe; Vergleich der Wendepunkte mit den kornspezifischen Voltammogrammen.
Die beiden Wendepunkte lassen sich bestimmten Kornorientierungen zuordnen. Das Doublet ist ein Facetteneffekt.
Das Doublet ist unabhängig von der Kornorientierung. Es geht auf die beiden Anionenspezies zurück.
- Die Elektrolytbedingungen im SECCM-Meniskus müssen denen in der EFCE-Zelle entsprechen.
- Die Vorbehandlung (Konditionierung) beider Oberflächen muss vergleichbar sein.
- Als unabhängige Kontrolle bietet sich eine Messung an einem Pt(111)-Einkristall an.