STUDY OF THE ELECTRODEPOSITIONS OF LITHIUM AND GALLIUM ON Au(111) AND HOPG USING IONIC LIQUIDS AS ELECTROLYTES / Estudo das eletrodeposições de lítio e gálio sobre Au(111) e HOPG utilizando líquido iônico como eletrólito

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

No presente trabalho, as eletrodeposições de lítio e gálio sobre Au(111) e HOPG (grafite pirolítico altamente orientado) foram estudadas utilizando líquidos iônicos (LIs) como eletrólito e empregando-se as seguintes técnicas: voltametria cíclica, cronoamperometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), espectrometria de massas de íons secundários (SIMS) e microscopia de tunelamento in situ (STM in situ). Inicialmente, constatou-se que a água residual diminui drasticamente a janela eletroquímica dos LIs tetrafluoroborato de 1-butil-3-metil-imidazólio [(BMIm)BF4] e hexafluorofosfato de 1-butil-3-metilimidazólio [(BMIm)PF6]. Posteriormente, medidas de STM in situ mostraram que o cátion orgânico desempenha papel fundamental na reconstrução do Au(111) nos LIs bis (trifluorometilsulfonilimida) de 1-butil-1- metilpirrolidínio [(BMP)Tf2N] e bis (trifluorometilsulfonilimida) de 1-etil-3-metilimidazólio [(EMIm)Tf2N] puros. Os voltamogramas para a deposição de gálio sobre Au(111) em (BMP)Tf2N sugeriram que a formação da liga Au-Ga precede a deposição massiva de gálio e as imagens de STM in situ revelaram uma fina camada de gálio está sobre Au(111) no potencial de circuito aberto. A espessura do filme de gálio obtido potenciostaticamente foi de no mínimo 40 nm. A nucleação de gálio sobre HOPG não seguiu nenhum dos mecanismos de nucleação (instantânea ou progressiva) aplicados e, para pulsos de potencial de curto tempo, esferas de gálio se depositaram preferencialmente nos degraus entre os planos basais do HOPG. O voltamograma para a deposição de lítio sobre Au(111) mostrou um processo de UPD, formação de uma interface de eletrólito sólido, deposição massiva de lítio e sua oxidação. As micrografias de MEV mostraram que o eletrodepósito é composto por cristais poligonais e a análise por SIMS confirmou que o depósito era lítio metálico. A nucleação de lítio sobre Au(111) também não seguiu nenhum dos mecanismos de nucleação aplicados e as imagens de STM in situ revelaram que a UPD de lítio ocorre camada sobre camada com a formação de três monocamadas.

ASSUNTO(S)

físico-química eletroquímica quimica eletrodos

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados