EIS characterization of Sn|Sn(II), gluconic acid system

Survila, Arvydas; Mockus, Z.; Kanapeckaitė, S.; Grigucevičienė, Asta; Stalnionis, G.

doi:10.1016/j.electacta.2012.08.112

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“…Similar effects were also observed in the Sn(II)-gluconate system where the reduction of Sn(II) was found to be accompanied by adsorption phenomena whose inhibitive character increased with solution pH. 39,40 It can be concluded that the composition of Cu-Zn coatings should depend on both the solution composition and electrolysis parameters, and this is clearly seen from the EDS and XPS data. At 932.5 eV, Cu 2p 3/2 XP spectra contain a peak that can be attributed to Cu 0 (metal state) and Cu 2 O.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 65%

Codeposition of Zinc and Copper in Gluconate-Sulfate Solutions

Survila

Mockus

Kanapeckaitė

et al. 2013

J. Electrochem. Soc.

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RDE voltammetry combined with SEM, EDS, XPS and XRD measurements was applied to study partial and net processes occurring in Cu(II) and Zn(II) gluconate solutions containing an excess of sulfate. Optimal plating baths contain sufficiently high gluconate concentrations ranging up to 0.1 M. To suppress hydrogen evolution, weakly acid or neutral media should be created. Compact brass coatings containing ∼10-40% of Zn can be obtained over a fairly wide potential region (-0.97 < E -0.6 V) where the current efficiency ranges from 80 to 100%. At -0.86 < E -0.6 V, the underpotential deposition of zinc is observed. Brass coatings obtained at -0.9 < E < -0.7 V contain two main phases: α-CuZn and pure Cu. The former phase is homogeneous and shows large-scale crystallites, whereas the pure Cu phase is nearly nanocrystalline. At a higher cathodic polarization, extra ε and γ phases are also formed. Besides, an admixture of ZnO (∼3 at%) was detected in the coatings. Codeposition of copper and zinc is accompanied by chemisorption of gluconate with its further partial destruction and incorporation of ligand fragments into the deposits. The molar ratio of carbon and oxygen in the coatings was found to be approximately the same as that in gluconic acid.

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Section: Resultssupporting

confidence: 65%

Codeposition of Zinc and Copper in Gluconate-Sulfate Solutions

Survila

Mockus

Kanapeckaitė

et al. 2013

J. Electrochem. Soc.

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“…The exchange current density describes the equilibrium electron transfer rate of the oxidized and reduced species. The exchange current density parameters were evaluated by using the Butler–Volmer Equation (S3) [ 62 , 63 , 64 ].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Synthesis, Characterization, and Electrochemical Evaluation of Copper Sulfide Nanoparticles and Their Application for Non-Enzymatic Glucose Detection in Blood Samples

et al. 2023

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Glutathione-capped copper sulfide (CuxSy) nanoparticles with two different average sizes were successfully achieved by using a simple reduction process that involves only changing the reaction temperature. Temperature-induced changes in the size of CuxSy nanoparticles resulted in particles with different optical, morphological, and electrochemical properties. The dependence of electrochemical sensing properties on the sizes of CuxSy nanoparticles was studied by using voltammetric and amperometric techniques. The spherical CuxSy nanoparticles with the average particle size of 25 ± 0.6 nm were found to be highly conductive as compared to CuxSy nanoparticles with the average particle size of 4.5 ± 0.2 nm. The spherical CuxSy nanoparticles exhibited a low bandgap energy (Eg) of 1.87 eV, resulting in superior electrochemical properties and improved electron transfer during glucose detection. The sensor showed a very good electrocatalytic activity toward glucose molecules in the presence of interference species such as uric acid (UA), ascorbic acid (AA), fructose, sodium chloride, and sucrose. These species are often present in low concentrations in the blood. The sensor demonstrated an excellent dynamic linear range between 0.2 to 16 mM, detection limit of 0.2 mM, and sensitivity of 0.013 mA/mM. The applicability of the developed sensor for real field determination of glucose was demonstrated by use of spiked blood samples, which confirmed that the developed sensor had great potential for real analysis of blood glucose levels.

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“…A partir de los parámetros experimentales, se obtuvo el valor de 6,2 x10 -6 cm 2 s -1 para el coeficiente de difusión de los iones de Sn (II), el cual es compatible con los ya reportados en la bibliografía 3,9 x 10 -6 [134], 7,2 x 10 -6 [135], y 8,0 x 10 -6 cm 2 s -1 [136]. Los datos voltamperométricos sugieren, entonces, que la temperatura ejerce una mayor influencia sobre el proceso de la electrodeposición que sobre el correspondiente a la electrodisolución de Sn, como se deriva de la dependencia del potencial pico con ella; también influye la temperatura, indirectamente, en el proceso de electrodeposición, al despolarizar la reacción de desprendimiento de hidrógeno, es decir, disminuye el rango de potencial donde la electrodeposición de Sn sobre GC puede ocurrir sin la interferencia de la formación y Figura 3.4: Voltamperograma sobre electrodo de estaño a 0,05 V s -1 , curva roja 1 M H2SO4, curva negra 0,01M de TU en 1 M H2SO4.…”

Section: 2aunclassified

“…Las primeras mediciones de EIS se realizaron en el potencial de circuito abierto (OCP) como punto de referencia. Estos datos también se utilizaron para comparar con los datos disponibles en la bibliografía para la electrodeposición de estaño sobre diferentes sustratos y composiciones de solución [130], [135], [136].…”

Section: Espectroscopía De Impedancia Electroquímicaunclassified

“…La presencia de dos constantes de tiempo se relacionó con la presencia de procesos de adsorción, aunque no encontraron un circuito equivalente apropiado [130]. Por otro lado, también se observaron dos constantes de tiempo en los gráficos de Nyquist obtenidos para electrodos de Sn a potenciales de circuito abierto en soluciones conteniendo gluconato + Sn (II), aunque, para un valor de pH inferior a 2, el gráfico de Nyquist se hacía lineal en todo el rango de frecuencias entre 0,1 Hz y 50 kHz [136]. La aparición de un aumento significativo de la impedancia, al aumentar el pH de la solución de 3 a 5, se asignó a la formación de una capa de adsorción.…”

Section: 11)unclassified

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Estudio de la electrodeposición de estaño para el desarrollo de ánodos para baterías ion litio

Azpeitia¹

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El estaño es un material de gran interés industrial, con variedad de aplicaciones, una de las más recientes es como material de ánodo en baterías de ion lítio, debido a su alta capacidad teórica comparada con los actuales materiales utilizados. Para ello se estudió la electrodeposición de estaño, inicialmente en medios acuosos fuertemente ácidos con un sustrato amorfo como el carbón vitreo, para luego profundizar su estudio sobre cobre. Una vez establecidas las características de la electrodeposición de estaño, en ambos sustratos, se procedió a cambiar el medio electrolítico, con el objetivo de emplear baños de electrodeposición considerados amigables con el ambiente. Por este motivo, se seleccionaron dos solventes eutécticos profundos (DES), bien diferenciados en sus propiedades físicas y químicas, para estudiar en ellos la respuesta electroquímica del estaño sobre electrodos de cobre. A partir, de la información electroquímica aportada por los estudios llevados a cabo, se procedió a establecer la factibilidad de desarrollar ánodos de estaño para baterías de ion litio. Se desarrollaron cuatro electrodos aplicando la técnica de electrodeposición de pulsos de corriente, sobre sustratos en forma de delgadas láminas de cobre brillante y espumas de cobre, para aumentar el área específica del ánodo y por consiguiente la corriente entregada. Ambos tipos de sustratos se modificaron con depósitos de óxido de grafeno reducido, producido electroquímicamente; se generó así un sustrato colector (cobre) para la batería con una película conductora (grafeno) que obstaculizara la difusión del estaño en el electrodo de cobre sin afectar la conductividad eléctrica del electrodo. Asimismo, se compararon las respuestas de electrodos de estaño y de óxido de estaño, para establecer la conveniencia de uno u otro en cuanto a capacidad y ciclabilidad.

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EIS characterization of Sn|Sn(II), gluconic acid system

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Codeposition of Zinc and Copper in Gluconate-Sulfate Solutions

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Estudio de la electrodeposición de estaño para el desarrollo de ánodos para baterías ion litio

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