intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Hóa học: Vai trò của lớp đệm Halogenua đối với sự hình thành màng đơn lớp Phorphyrin trên bề mặt đơn tinh thể đồng trong hệ điện hóa

Chia sẻ: Nguyễn Thị Hồng Vân | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:27

46
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn với mục tiêu: khảo sát ảnh hưởng của lớp đệm Halogenua đối với sự hình thành màng đơn lớp TAP trên bề mặt điện cực Cu(111) và nghiên cứu ứng dụng của chúng cho quá trình khử O2. Mời các bạn cùng tham khảo tóm tắt luận văn để nắm chi tiết nội dung.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Hóa học: Vai trò của lớp đệm Halogenua đối với sự hình thành màng đơn lớp Phorphyrin trên bề mặt đơn tinh thể đồng trong hệ điện hóa

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN VAI TRÒ CỦA LỚP ĐỆM HALOGENUA ĐỐI VỚI  SỰ HÌNH THÀNH MÀNG ĐƠN LỚP PHORPHYRIN  TRÊN BỀ MẶT ĐƠN TINH THỂ ĐỒNG  TRONG HỆ ĐIỆN HÓA Chuyên ngành: Hóa Vô cơ Mã số: 84 40 113 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Bình Định, năm 2018
  2. Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN Người hướng dẫn : 1. TS. HUỲNH THỊ MIỀN TRUNG 2. PGS.TS. NGUYỄN PHI HÙNG Phản biện 1:..........................................................................  Phản biện 2:..........................................................................  Luận văn được bảo vệ tại Hồi đồng đánh giá luận văn thạc sĩ  chuyên ngành Hóa Vô cơ ngày .... tháng ... năm 2018 tại Trường  Đại học Quy Nhơn. Có thể tìm hiểu luận văn tại: ­ Trung tâm Thông tin tư liệu, Trường Đại học Quy Nhơn ­ Khoa Hóa, Trường Đại học Quy Nhơn 
  3. 3 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việc chế tạo màng mỏng có cấu trúc hai chiều trên bề  mặt đơn  tinh thể bởi đơn lớp phân tử hữu cơ tự sắp xếp từ các phân tử riêng   lẻ  đã và đang trở  thành một trong những phương pháp quan trọng  trong điều chế  các hệ  vật liệu nano. Đặc biệt, việc kiểm soát quá  trình tự sắp xếp của các màng đơn lớp trên bề mặt đơn tinh thể dẫn  điện hoặc bán dẫn là một trong những yếu tố then chốt cho quá trình   thiết kế và chế tạo các thiết bị điện tử kích thước nano. Cùng với sự  ra đời của kính hiển vi quét xuyên hầm (STM) năm 1981 và hiển vi   quét xuyên hầm điện hóa  (EC­STM) năm 1988 đã cho phép các nhà  khoa học nghiên cứu cấu trúc bề mặt vật liệu ở cấp độ nguyên/phân   tử. Các  porphyrin  được biết  đến là những chất  màu quan trọng   trong một số  quá trình tự  nhiên. Đặc biệt, porphyrin trong chất   diệp lục của lá cây tồn tại dưới dạng màng và đóng vai trò chính  cho sự hấp thụ photon ánh sáng trong quá trình quang hợp của cây   xanh. Vì vậy, loại màng này được cho là có thể ứng dụng vào các  thiết bị  điện tử có kích thước nano mô phỏng theo sự  tồn tại của   chúng trong tự nhiên, chẳng hạn làm đầu dò trong cảm biến khí và  cảm biến sinh học hay làm màng chuyển đổi trong pin nhiên liệu  và pin mặt trời. Đến thời điểm hiện tại, có 3 hướng nghiên cứu chính về màng  đơn lớp porphyrin tự sắp xếp: + Ảnh hưởng của bề mặt đơn tinh thể + Vai trò của nguyên tử kim loại liên kết ở tâm các porphyrin +Ảnh hưởng của các nhóm chức ngoại vi
  4. 4 Tuy nhiên, hầu như  chưa có nghiên cứu về   ảnh hưởng của   điện tích nhóm chức lên cấu trúc bề mặt và tính chất điện hóa của  màng porphyrin được công bố. + Ngoài ra, còn có một vài nghiên cứu khác về  ảnh hưởng của   nhiệt độ, dung môi, độ  pH, chất pha tạp, … lên sự  hình thành và  tính bền vững của màng đơn lớp porphyrin. Như  đã trình bày  ở  trên, màng đơn lớp porphyrin được  ứng  dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử kích thước nano. Tuy nhiên,  tính bền vững và khả năng hoạt động của chúng trong môi trường   không khí có độ ẩm cao ­ môi trường hoạt động thực của các thiết   bị  điện tử, vẫn là một câu hỏi mở. Do đó, việc mở  rộng những  nghiên cứu về màng đơn lớp porphyrin ở cấp độ phân tử trong môi  trường thực là cần thiết. Các nghiên cứu trong  hệ  điện hóa được  xem như  mô hình lý tưởng để  kiểm chứng khả  năng hoạt động  của màng đơn lớp porphyrin trong điều kiện thực. Phân   tử   5,10,15,20­tetrakis­(4­trimethyl   ammonium   phenyl)­ porphyrin   (viết   tắt   là  TAP)  chứa   bốn   nhóm   chức  trimethyl  ammonium phenyl [C6H5(CH3)3N]+ có tính phân cực cao ở ngoại vi .  Sự  có mặt của các nhóm này được dự  đoán sẽ  làm thay đổi đáng   kể tính chất của màng đơn lớp TAP so với màng porphyrin cơ bản   (porphin). Tuy nhiên, rất ít nghiên cứu về  cấu trúc màng đơn lớp   TAP ở cấp độ nguyên tử/phân tử được công bố tính đến thời điểm  hiện tại. Hơn thế  nữa, các anion vô vơ  được cho là  ảnh hưởng  trực tiếp đến khả năng hấp phụ của porphyrin trong dung dịch. Từ  những nhận định khoa học trên, tôi quyết định chọn đề  tài:   “Vai trò của lớp đệm halogenua đối với sự hình thành màng đơn  lớp porphyrin trên bề mặt đơn tinh thể đồng trong hệ điện hóa”   cho luận văn thạc sĩ của mình.
  5. 5 2. Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của lớp đệm halogenua đối với sự hình thành  màng đơn lớp TAP trên bề mặt điện cực Cu(111) và nghiên cứu ứng  dụng của chúng cho quá trình khử O2. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Màng   đơn   lớp   của   phân   tử   TAP   trên   lớp   đệm   halogenua   (halogenua là clorua, bromua, iotua). 3.2. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thực hiện trên quy mô phòng thí nghiệm. 4. Nội dung nghiên cứu 4.1. Chế tạo vật liệu Các hệ vật liệu màng đơn lớp TAP/halogenua/Cu(111). 4.2. Đặc trưng vật liệu ­ Khảo sát tính chất điện hóa, hình thái học và cấu trúc bề mặt   của các hệ vật liệu ở cấp độ nguyên tử/phân tử. ­ Khảo sát ứng dụng khử O2 của hệ vật liệu TAP/Cl/Cu(111). 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp chế tạo vật liệu Các hệ vật liệu được chế tạo bằng phương pháp lắng đọng điện  hóa. 5.2. Phương pháp đặc trưng vật liệu ­ Tính chất điện hóa của các hệ  vật liệu được khảo sát bằng   phương pháp thế quét vòng tuần hoàn (CV). ­ Hình thái học và cấu trúc bề mặt của các màng đơn lớp được đặc   trưng bằng phương pháp hiển vi quét xuyên hầm điện hóa (EC­STM). ­ Ứng dụng khử O2 của hệ vật liệu TAP/Cl/Cu(111) được khảo  sát bằng phương pháp quét thế tuyến tính (LSV).
  6. 6 Các phép đo CV, LSV được thực hiện tại Phòng thí nghiệm   Khoa Hóa và Khoa Vật lý, Trường Đại học Quy Nhơn. Phép đo  EC­STM được thực hiện ở KU Leuven, Bỉ. 6. Ý nghĩa khoa học ­ Bổ  sung kiến thức về   ảnh hưởng của các yếu tố  tương tác   hấp phụ  và bản chất bề  mặt điện cực lên sự  hình thành và tính   bền vững của các màng đơn lớp TAP. ­ Chế tạo các vật liệu mới và cung cấp những thông tin về khả  năng ứng dụng của chúng trong các thiết bị điện tử. 7. Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Thực nghiệm Chương 3: Kết quả và thảo luận Kết luận CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. GiỚI THIỆU VỀ PORPHYRIN  1.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỒNG  1.3.   QUÁ  TRÌNH   TỰ   SẮP  XẾP  CÁC  PHÂN  TỬ   PHÂN   TỬ  HỮU CƠ TRÊN BỀ MẶT KIM LOẠI 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. HÓA CHẤT 2.2. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ 2.3. CHUẨN BỊ HÓA CHẤT 2.4. CHẾ TẠO VẬT LIỆU
  7. 7 2.5. KHẢO SÁT TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA HỆ VẬT LIỆU  BẰNG PHƯƠNG PHÁP CV 2.6. NGHIÊN CỨU  ỨNG DỤNG KHỬ OXI CỦA MÀNG TAP  BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUÉT THẾ TUYẾN TÍNH (LSV) 2.7. KHẢO SÁT CẨU TRÚC BỀ MẶT MÀNG ĐƠN LỚP TAP  BẰNG PHƯƠNG PHÁP EC­STM CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. SỰ  HẤP PHỤ  CỦA CÁC HALOGENUA TRÊN BỀ  MẶT  Cu(111) Hình 3.1  mô tả  CV của Cu(111) trong các dung dịch chứa các   halogenua là dung dịch KCl 10 mM + H 2SO4 5 mM, dung dịch KBr   10 mM + H2SO4 5mM và dung dịch KI 10 mM + H2SO4 5 mM.
  8. 8 Hình 3.1: CV của Cu(111) trong các dung dịch halogenua:  Clorua, bromua và iotua Vùng  điện thế  của Cu(111) trong các dung dịch trên giới hạn bởi   phản  ứng oxi hóa hòa tan Cu (CDR) và phản  ứng khử  tạo thành khí  hiđro (HER). Các cặp pic thuận nghịch tại các giá trị điện thế   ­0,74 V  và ­0,42 V đối với clorua và ­0,75 V và ­0,65 V đối với bromua được  cho là gây nên bởi sự giải hấp và tái hấp phụ của clorua và bromua xảy  ra trên bề mặt Cu. Tuy nhiên, trong trường hợp của iotua, không có  sự xuất hiện của các pic hấp phụ ­ giải hấp. Có thể quá trình giải   hấp của iotua xảy ra trong vùng thế HER.  Hình 3.2: Hình thái học bề mặt và cấu trúc nguyên tử của các  halogen hấp phụ trên Cu(111): a, b) Clorua, It = 1 nA, Ub = 50 mV;  c, d) Bromua, It = 2 nA, Ub = 55 mV; e, f) Iotua, It = 3 nA, Ub = 40  mV
  9. 9 Sự  gi ải h ấp – tái hấp phụ  của các halogenua làm thay đổ i   hình thái học b ề  m ặt c ủa Cu(111).   Cụ  thể  là  khi có m ặt c ủa  các halogenua, các  đườ ng biên  (step­edge) đị nh hướ ng có tr ật  t ự,   song   song   v ới   h ướ ng   c ủa   các   hàng   chứ a   các   nguyên   tử  halogenua và chúng t ạo v ới nhau các góc 120   ± 10  (Hình 3.2).  Tuy nhiên, khi không có m ặt c ủa các halogenua, các nguyên tử  Cu   t ại   đườ ng   biên   khá   linh   động   và   do   đó   các   đườ ng   biên  không có hình d ạng rõ ràng. Ở  cấp độ  nguyên t ử, hình  ảnh EC –STM cho th ấy halogenua  hấp   ph ụ   m ạnh   trên   bề   m ặt   điệ n   cự c   Cu(111)   và   tạo   thành  màng đơn l ớp có cấu trúc xác đị nh: c(p × )R30 ( Hình 3.2).  3.2.   ẢNH   HƯỞNG   CỦA   CLORUA   ĐỐI   VỚI   SỰ   HÌNH   THÀNH   MÀNG   ĐƠN   LỚP   PORPHYRIN   TRÊN   BỀ   MẶT  Cu(111) 3.2.1. Tính chất điện hóa  của phân tử  TAP trong dung dịch  đệm của clorua  Hình 3.3  biểu diễn CV của Cu(111) trong dung dịch  đệm của  clorua (KCl 10 mM + H2SO4  5mM) (đường màu đen) và trong dung  dịch đệm chứa phân tử TAP (TAP 1mM + KCl 5mM + H2SO4 5mM)  (đường màu đỏ).  CV của Cu(111) trong dung dịch đệm của clorua được đặc trưng   bởi ba vùng: (i) vùng hòa tan đồng (CDR) ở điện thế dương, (ii) vùng  hấp phụ ­ giải hấp của clorua đặc trưng bởi cặp pic thuận nghịch tại   –0,42 V và –0,74 V, và (iii) vùng hiđro bay hơi (HER) ở điện thế âm.  Sự  có m ặt của phân tử  TAP trong dung d ịch điệ n phân dẫn  đế n sự  xu ất hi ện các pic khử  P 1 t ại E = −0,54 V và pic P 2 t ại E  =   −0,76   V.   Pic   P 2  xảy   ra   t ại   vùng   thế   gi ải   h ấp   c ủa   clorua   nhưng   có   cườ ng   độ   lớn   hơn   so   v ới   khi   không   có   phân   tử 
  10. 10 porphyrin trong dung d ịch. Do đó, cả  hai pic  ở vùng thế  âm này  đượ c cho là liên quan đế n quá trình khử  c ủa phân tử   TAP. Bên  cạnh đó, phản  ứng HER dịch chuy ển v ề  vùng thế  âm khoảng   25 mV,  đi ều này có nghĩa là các phân tử  TAP làm chậm quá   trình HER.  Hình 3.3: CV của Cu(111) trong dung dịch đệm của clorua và  trong dung dịch đệm chứa phân tử TAP Khác với các porphyrin khác, phân tử TAP có khả năng tan trong  nước. Sau khi được hòa tan trong dung dịch nước có tính axit, TAP   tham gia quá trình proton hóa, tạo thành đi­axit bền theo phương trình: TAP(0) + 2H+ ↔ [H2TAP(0)]2+ 
  11. 11 Khi điện thế được quét về  vùng âm hơn, TAP và [H2TAP(0)]2+  được cho là trải qua các quá trình khử  tương  ứng với các pic khử  P1  và P2  (Hình 3.3) với sự  tham gia của tổng cộng 6 electron trao   đổi.  Pic P1  ứng với quá trình khử  đầu tiên của TAP và [H2TAP(0)]2+  với sự tham gia của 2 electron: Hình 3.4: Quá trình khử thứ nhất của phân tử TAP Pic P2 tương ứng với quá trình khử thứ hai của TAP là sự trao   đổi của 4 electron theo sơ đồ sau: 
  12. 12 Hình 3.5: Quá trình khử thứ hai của phân tử TAP Có thể nhận thấy rằng trong điều kiện hấp phụ cạnh tranh, tức  là dung dịch chứa đồng thời clorua và TAP thì CV của Cu(111) vẫn  chứa các pic hấp phụ và giải hấp đặc trưng của clorua. Điều này  chứng tỏ  clorua hấp phụ  trên bề  mặt Cu(111) nhanh hơn so với   TAP và lớp halogen này đóng vai trò là lớp đệm đối với sự  hấp   phụ của TAP trên bề mặt Cu(111). 3.2.2. Cấu trúc bề  mặt của màng đơn lớp TAP trên lớp đệm  clorua Như  đã đề  cập phần 3.2.1, khi điện cực Cu(111) tiếp xúc với  dung dịch điện phân chứa phân tử TAP, các anion clorua hấp phụ  trước và tạo thành cấu trúc  trên bề mặt Cu(111).  Hình ảnh EC­STM thu được cho thấy các phân tử TAP sắp xếp  một cách có trật tự  bên trên lớp đệm clorua, hình thành các miền  phân tử trên toàn bộ bề mặt của điện cực (Hình 3.6). Góc tự hình 
  13. 13 thành tại đường biên (Hình 3.6a) là 120 ± 10 chứng tỏ sự hấp phụ  của TAP trên bề mặt không làm ảnh hưởng đến cấu trúc của lớp  đệm clorua phía dưới. Các miền phân tử  quan sát được sắp xếp   tịnh tiến (Ia và Ib, Hình 3.6a) hoặc lệch nhau 120 ± 10  (Ia và Ic,  Hình 3.6a). Các phân tử  trong cùng một miền sắp xếp thành các  hàng song song với đường biên, nghĩa là song song với các hàng  clorua ở lớp đệm.  Trên cơ sở các phép đo line profile (LP) ( Hình 3.6c), khoảng cách  giữa các phân tử trên cùng một hàng là 1,75   0,1 nm. Hình ảnh EC­ STM  ở  độ  phân giải cao cho thấy mỗi phân tử   TAP riêng lẻ  (Hình  3.6b) có dạng hình vuông và rỗng  ở tâm chứng tỏ các phân tử   TAP  nằm ngang trên bề mặt lớp đệm. 
  14. 14 Hình 3.6: a­b) Hình thái học và cấu trúc bề mặt của màng đơn  lớp TAP trên lớp đệm clorua, It = 0,3 nA, Ub = 150 mV; c) Phép đo  LP cho thấy khoảng cách giữa hai phân tử TAP là 1,75 ± 0,1 nm Ô mạng cơ sở của màng đơn lớp TAP được mô tả bằng ma trận (3  x 4) so với cấu trúc  của lớp đệm clorua. Kết quả là hằng số mạng của   đơn lớp TAP được xác định lần lượt là    0,1  nm  và    0,1 nm. Mô hình mô tả sự hình thành màng đơn lớp TAP trên lớp  đệm clorua được đưa ra ở hình 3.7. Từ đó, mật độ phân tử TAP được  xác định là 2,8 x 1013 phân tử/cm2. 
  15. 15 Hình 3.7: Mối quan hệ về sự sắp xếp của đơn lớp TAP với lớp  đệm clorua, a) It = 0,2 nA, Ub = 180 mV, b) It = 3 nA, Ub = 20 mV;  c) Mô hình cấu trúc của màng đơn lớp TAP hình thành trên bề  mặt  3.2.3. Quá trình giải hấp và tái hấp phụ  của màng đơn lớp  TAP trên lớp đệm clorua Như  đã  đề  cập  ở  phần 3.2.1, khi   điện thế   được  quét  về  hướng âm, phân tử  TAP trải qua hai quá trình khử  đi kèm với sự  thay đổi về  mật độ  electron của màng đơn lớp.  Kết quả  là khi  điện thế được quét qua đỉnh pic P 1, quá trình giải hấp của các phân  tử TAP xảy ra trên bề mặt lớp đệm clorua do tương tác tĩnh điện   giữa chúng với lớp đệm giảm (Hình 3.8a­c). Nếu điện thế  được   tiếp tục quét qua pic P2, các phân tử  TAP gần như  giải hấp hoàn 
  16. 16 toàn (Hình 3.8d). Bên cạnh đó, tính định hướng của đường biên  giảm chứng tỏ clorua cũng giải hấp khỏi bề mặt của Cu(111). Hình 3.8: Quá trình giải hấp của TAP trên Cl/Cu(111), It = 0,1 nA,  Ub = 200 mV Khi điện thế  được quét ngược về  hướng dương và qua pic tái  hấp phụ  của clorua, các phân tử  TAP hấp phụ  và tự  sắp xếp trở  lại trên bề mặt lớp đệm clorua (Hình 3.9).  Hình 3.9: Quá trình tái hấp phụ của TAP trên Cl/Cu(111),  It = 0,1 nA, Ub = 200 mV 3.3.   ẢNH   HƯỞNG   CỦA   BROMUA   ĐỐI   VỚI   SỰ   HÌNH  THÀNH MÀNG ĐƠN LỚP TAP TRÊN BỀ MẶT Cu(111)  3.3.1.  Tính chất điện hóa  của phân tử  TAP trong dung dịch  đệm của bromua  Hình 3.10 mô tả CV của Cu(111) trong dung dịch đệm của bromua  (KBr 10 mM + H2SO4 5 mM) (đường màu đen đứt) và trong dung dịch  đệm của bromua  chứa phân tử  TAP  (TAP 1 mM +  KBr 10 mM  + 
  17. 17 H2SO4 5 mM) (đường màu xanh lá). Vùng điện thế của Cu(111) trong  dung dịch chứa TAP cũng được giới hạn bởi phản ứng CDR và phản  ứng HER. CV của Cu(111) trong dung dịch chứa phân tử TAP có nhiều điểm  khác biệt  so với trong dung dịch đệm.  Thứ  nhất, pic  giải  hấp đặc  trưng của bromua không còn được quan sát trong vùng điện thế giới   hạn. Do đó, pic tái hấp phụ của bromua không xuất hiện khi điện thế  được quét ngược về hướng dương. Thứ hai, sự xuất hiện của hai pic  P1 và P2 được cho là liên quan đến quá trình khử của phân tử TAP theo  phương trình 3.2­3.6 trong phần 3.2.1.  Hình 3.10: CV của Cu(111) trong dung dịch đệm của bromua  và trong dung dịch đệm chứa phân tử TAP
  18. 18 3.3.2. Cấu trúc bề  mặt của màng đơn lớp TAP trên lớp đệm  bromua  Kết quả EC­STM thu được cho thấy tương tự như sự hấp phụ của   TAP trên lớp đệm clorua, góc tự hình thành tại đường biên của các lớp  Cu là 120 ± 10  (Hình 3.11a)  chứng tỏ  trong điều kiện hấp phụ  cạnh  tranh tức là cùng có cả bromua và phân tử TAP trong dung dịch, bromua   cũng hấp phụ  trên bề  mặt Cu(111) trước, tạo thành hệ  Br/Cu(111).  Giống như  lớp clorua, lớp bromua trên bề  mặt Cu cũng đóng vai trò  như lớp đệm đối với sự hấp phụ của các phân tử TAP.  Các phân tử TAP hấp phụ trên toàn bộ bề mặt  lớp đệm và hình  thành các miền phân tử tịnh tiến (Ia và Ib , Hình 3.11b) hoặc lệch nhau  120 ± 10 (Ia và Ic, Hình 3.11b). Trong mỗi miền, các hàng phân tử TAP  chạy song song với các hàng bromua bên dưới. Như vậy, về cơ bản   cấu trúc bề mặt của màng TAP trên clorua và bromua là giống nhau. Hình 3.11: Hình thái học và cấu trúc bề mặt màng đơn lớp  TAP ở cấp độ phân tử trên lớp đệm bromua, It = 0,1 nA, Ub =  280 mV, E = ­0,3 V
  19. 19 Thông qua phép đo EC­STM  ở các điều kiện khác nhau để  xác   định mỗi quan hệ  về  mặt cấu trúc giữa màng TAP và lớp đệm   bromua (Hình 3.12), mỗi ô cơ sở của màng TAP chứa một phân tử  có thể  được mô tả  bằng  ma trận (3 x 3) tương  ứng với cấu trúc  mạng  của lớp đệm bromua. Hằng số mạng của ô cơ sở được xác  định là    0,1  nm và    0,1 nm. Hình 3.12: Mối quan hệ giữa màng TAP và lớp đệm bromua trên   Cu(111) tại E = ­0,35 V: a) Đơn lớp TAP, It = 0,2 nA, Ub = 200 mV;  b) Lớp đệm bromua, It = 2 nA, Ub = 100 mV; c) Mô hình cấu trúc  của màng đơn lớp TAP hình thành trên bề mặt Br/Cu(111)
  20. 20 3.3.3. Quá trình giải hấp và tái hấp phụ  của màng đơn lớp  TAP trên lớp đệm bromua Để  làm sáng tỏ  vai trò của lớp đệm halogenua đối với quá trình  hấp phụ của TAP, chúng tôi thực hiện phép đo EC­STM về sự hấp   phụ ­ giải hấp – tái hấp phụ của TAP trên Br/Cu(111) bằng cách quét  thế tuần hoàn trong khoảng ­0,3 V và ­0,60 V (Hình 3.13). Hình ảnh  EC­STM ghi lại quá trình này được thực hiện tại các giá trị điện thế  giống như  trong phép đo trên Cl/Cu(111) được trình bày trong phần  3.2.3. Hình 3.13: Quá trình chuyển pha của màng đơn lớp TAP trên  lớp đệm bromua, It = 0,1 nA, Ub = 200 mV Sự  giải hấp của TAP trên Br/Cu(111) cũng xảy ra khi điện thế  được quét qua đỉnh pic P1 tương tự như trên Cl/Cu(111). Tuy nhiên,  khi điện thế  được tiếp tục quét về  hướng âm, quá trình giải hấp   tiếp theo của TAP trên Br/Cu(111) xảy ra nhanh hơn trên Cl/Cu(111). 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2