The electrochemical facetting of metal surfaces: Preferred crystallographic orientation and roughening effects in electrocatalysis

Abstract

New electrochemical procedures to develop highly rough and preferentially oriented surfaces at face-centered cubic metals are described. The structure and morphology of the different surfaces have been studied through scanning electron and scanning tunneling microscopy. The mechanisms of the processes involved in the development of roughening and preferred crystallographic orientation are discussed on the basis of electrochemical data for platinum in acid electrolytes. The electrochemical behaviour of the new electrode surfaces has been tested for different reactions, such as the electrooxidation of adsorbed carbon monoxide on preferentially oriented platinum and the adsorption and electrooxidation of both ethylene and reduced carbon dioxide on electrodispersed platinum.

Electrochemical growth of platinum nanostructures for enhanced ethanol oxidation

“…No clear H-desorption peak but a weak shoulder at 0.29 V possibly corresponding to the large (1 0 0) domains can be observed [49,50]. The hydrogen adsorption peaks position and current density change as a result of the treatment indicating the changing of the distribution of facets [51]. Surface structure evolution is also supported by the analysis of the CVs in the Pt oxidation region (>0.8 V).…”

Estudo espectroscópico e eletroquímico da redução de íons perclorato sobre superfícies eletromodificadas de estanho

“…Estudos nos quais tem-se aplicado programas de variação de potenciais a eletrodos sólidos mostram resultados promissores relativos a mudanças nas propriedades eletrocatalíticas produzidas por eletromodificações induzidas na superfície [70]. Durante estudo do comportamento de estanho em meio de ácido cítrico, para o qual foi utilizado perclorato de sódio 0,5 moi L-1 Todos os valores de potencial constantes na presente dissertação referem-se ao ERH imerso na mesma solução do eletrodo de trabalho, exceto quando outro eletrodo de referência for mencionado.…”

“…Estudos nos quais tem-se aplicado programas de variação de potenciais a eletrodos sólidos mostram resultados promissores relativos a mudanças nas propriedades eletrocatalíticas produzidas por eletromodificações induzidas na superfície [70]. Bonilla [71], durante estudos para fins de caracterização eletroquímica e de eletromodificação de superfícies de estanho em meio de bicarbonato, utilizou diversos programas de variação de potenciais para fins de gerar e envelhecer diferentes superfícies em eletrodos de estanho, as quais eram analisadas por voltametria cíclica.…”

“…Os processos de envelhecimento eletroquímico constituem-se de procedimentos capazes de promover mudanças nas reações eletroquímicas relacionadas à passagem dos produtos para configurações de energia mais estáveis [70], ou seja, são procedimentos que produzem algum tipo de mudança estrutural que aumenta a estabilidade da superfície em questão.…”

“…Bonilla [71] utilizou as metodologias de eletrogeração e envelhecimento de superfícies descritas em [70,104] para estudar os efeitos de envelhecimento de superfície de estanho em meio de bicarbonato. Triaca e Arvia [70] em estudo sobre o comportamento de superfícies de platina durante os processos eletroquímicos de adsorção/dessorção, constataram a ocorrência de transformações na morfologia da superfície causadas pela aplicação de programas de perturbação repetitivos de potencial, 70 cujo mecanismo é extremamente dependente da janela de potencial e da freqüência da perturbação periódica, já que esses são parâmetros que determinam a prevalência dos processos faradaicos que ocorrem nos limites superiores (Es) e inferiores (E 1 ) de potencial.…”