Получение и исследования наноструктур. Вальднер В.О - 28 стр.

UptoLike

Рубрика: 

28
ей полуреакция окисления соответствующей восстановленной
формы. Значения электродных потенциалов в электрохимии опре-
деляются относительно некоторого электрода, потенциал которого
условно принят за нулевой. Таким эталонным электродом выбран
водородный в стандартных условиях.
Зависимость электродного потенциала от концентрации (актив-
ности) ионов и температуры описывается уравнением Нернста:
[
]
[]
a
ox
red
zF
RT
EE
= ln
0
(3)
где E – потенциал электрода, R-универсальная газовая постоян-
ная, T –температура, z – зарядовое число электрода, F – постоян-
ная Фарадея, [red] – концентрация восстановителя, [ox] – концен-
трация окислителя, E
0
стандартный электродный потенциал. С
учетом параметров реакции (1) электродный потенциал Е может
быть записан в виде:
pH
E 0591.0550.1
=
(4)
Выражение (4) показывает, что реакция на аноде (Al) термо-
динамически зависит от значения pH, которое определяется элек-
тролитом и температурой.
Уравнения (3) и (4) являются термодинамическими, то есть
они не могут объяснить ни возникновение пористой, ни тем более
упорядоченной пористой структуры. Одной из наиболее успешных
моделей, объясняющих образование упорядоченных структур, яв-
ляется модель механического напряжения.
Модель базируется на следующих положениях:
Окисление происходит во внешнем слое металла посредством
перемещения кислородосодержащих ионов O
-2
и OH
-
из элек-
тролита.
Растворение оксидной пленки происходит благодаря реакции
гидратации сформированного оксидного слоя.
В случае образования оксида барьерного типа все ионы Al
+3
достигающие границы оксид-электролит вносят вклад в фор-
мировании оксидной пленки. С другой стороны, пористый ок-
сидный слой образуется, когда ионы Al
+3
проникают сквозь ок-
                               28

ей полуреакция окисления соответствующей восстановленной
формы. Значения электродных потенциалов в электрохимии опре-
деляются относительно некоторого электрода, потенциал которого
условно принят за нулевой. Таким эталонным электродом выбран
водородный в стандартных условиях.
Зависимость электродного потенциала от концентрации (актив-
ности) ионов и температуры описывается уравнением Нернста:
                     ⎛ RT   ⎞ ⎛ [red ] ⎞
            E = E0 − ⎜      ⎟ ln ⎜     ⎟−a                   (3)
                     ⎝ zF   ⎠ ⎝ [ox ] ⎠
где E – потенциал электрода, R-универсальная газовая постоян-
ная, T –температура, z – зарядовое число электрода, F – постоян-
ная Фарадея, [red] – концентрация восстановителя, [ox] – концен-
трация окислителя, E0 –стандартный электродный потенциал. С
учетом параметров реакции (1) электродный потенциал Е может
быть записан в виде:
                 E = −1.550 − 0.0591 pH                      (4)
      Выражение (4) показывает, что реакция на аноде (Al) термо-
 динамически зависит от значения pH, которое определяется элек-
 тролитом и температурой.
      Уравнения (3) и (4) являются термодинамическими, то есть
 они не могут объяснить ни возникновение пористой, ни тем более
 упорядоченной пористой структуры. Одной из наиболее успешных
 моделей, объясняющих образование упорядоченных структур, яв-
 ляется модель механического напряжения.
      Модель базируется на следующих положениях:
• Окисление происходит во внешнем слое металла посредством
   перемещения кислородосодержащих ионов O-2 и OH- из элек-
   тролита.
• Растворение оксидной пленки происходит благодаря реакции
   гидратации сформированного оксидного слоя.
• В случае образования оксида барьерного типа все ионы Al+3
   достигающие границы оксид-электролит вносят вклад в фор-
   мировании оксидной пленки. С другой стороны, пористый ок-
   сидный слой образуется, когда ионы Al+3 проникают сквозь ок-