Études approfondies de la formation et de la réduction d'oxydes minces à la surface du rhodium polycristallin

Abstract

De très minces films d'oxydes furent formés à la surface du rhodium polycristallin par polarisation anodique sous différentes conditions expérimentales dans une solution aqueuse de 0,5 M H[indice inférieur 2]SO[indice inférieur 4]. Ces conditions expérimentales sont le potentiel, le temps de polarisation ainsi que la température et ils varient respectivement de 0,70 a 1,40 V, de 1 a 10000 secondes et de 278 à 348 K. Les oxydes résultants ont une densité de charge, q[indice inférieur o chi], maximum de 1350 [micro]C cm[indice supérieur -2 ce qui équivaut à un peu plus de deux monocouches de Rh(OH)[indice inférieur 3]. La technique utilisée pour déterminer la densité de charge est la voltampérométrie cyclique et celle-ci ne démontre qu'un seul état lors de la réduction de l'oxyde. On remarque qu'une hausse de la température augmente aussi la densité de charge comme c'est le cas pour une augmentation du potentiel et du temps. À l'aide de graphiques en 3 dimensions de q[indice inférieur o chi] et de I / q[indice inférieur o chi] en fonction de log t[indice inférieur p] pour différentes températures et potentiels, on pourra faire la distinction entre les cinétiques de croissances logarithmique et inverse-logarithmique. Lorsque l'oxyde a une épaisseur moindre de 1 monocouche de RhOH, la croissance est logarithmique et lorsque l'épaisseur est plus grande qu'une monocouche de RhOH, la croissance devient inverse-logarithmique. Un traitement théorique des données basé sur la théorie de Mott-Cabrera nous permet de calculer la chute de potentiel ainsi que le champ électrique présent au travers de l'oxyde.De plus, on a aussi observé que la formation et la réduction d'oxydes se poursuit même si l'on arrête le balayage dans la région du potentiel correspondante. En addition, on présente ici les premiers résultats concernant la réduction de l'oxyde à une température de 298 K et on peut affirmer que la réduction commence à des potentiels inférieurs à 0,70 V et que plus le potentiel est bas et que plus le temps est long, plus il y aura de l'oxyde réduit.