WPŁYW SREBRA I MIEDZI NA ELEKTROSORPCJĘ WODORU W STOPACH Z PALLADEM

Celem niniejszej pracy było otrzymanie dwuskładnikowych stopów palladu i miedziowców (Pd–Ag, Pd–Cu), bogatych w Pd oraz zbadanie ich właściwości elektrochemicznych w roztworach wodnych elektrolitów głównie 0,1M NaOH. W doświadczeniach zastosowano elektrody stopowe o ograniczonej objętości (LVE), otrzymywane przez elektrochemiczne współosadzanie metali w postaci cienkich warstw na podłożu złotym. Pomiary prowadzono technikami chronowoltamperometrii cyklicznej, chronoamperometrii, w tym w połączeniu z elektrochemiczną mikrowagą kwarcową i wirującą elektrodą dyskową z pierścieniem. Wykorzystywano również skaningowy mikroskop elektronowy sprzężony z analizatorem rentgenowskim, atomową spektroskopię absorpcyjną, spektroskopię elektronów Augera i dyfrakcję rentgenowską (XRD). W części literaturowej pracy zostały scharakteryzowane właściwości elektrochemiczne elektrod: palladowej, srebrnej i miedzianej w procesach utleniania powierzchni i elektrosorpcji wodoru. Przedstawiono informacje na temat elektrochemii stopów metali szlachetnych oraz scharakteryzowany został układ pallad–wodór i procesy absorpcji wodoru w stopach palladu z innymi metalami szlachetnymi. W części doświadczalnej zostały przedstawione zastosowane procedury eksperymentalne oraz techniki pomiarowe, które wykorzystywano w badaniach. Następnie przedstawiono uzyskane wyniki i ich interpretację. Badano morfologię stopów Pd–Ag i Pd–Cu oraz scharakteryzowano ich powierzchnię z wykorzystaniem spektroskopii elektronów Augera, a także strukturę krystaliczną metodą XRD. Dokonano charakterystyki chronowoltamperometrycznej elektrod Pd–Ag i Pd–Cu o różnym składzie w 0,1M NaOH. Wyznaczono zależności ilości zaabsorbowanego wodoru od potencjału dla elektrod Pd–Ag i Pd–Cu o różnym składzie objętościowym oraz zależność maksymalnej zdolności absorpcyjnej wodoru od składu stopu oraz od granicznych rozpuszczalności wodoru w fazach α i β. Zbadano zjawisko histerezy w układach Pd–Ag–H i Pd–Cu–H. Stwierdzono wpływ procesu przejścia fazowego α–β na kinetykę absorpcji/desorpcji wodoru. W oparciu o zależność ładunku utleniania elektrosorbowanego wodoru od szybkości polaryzacji wykazano istnienie dwuścieżkowego mechanizmu desorpcji wodoru zbadanych stopów. Podjęto próbę wyznaczenia współczynnika dyfuzji wodoru w stopach Pd–Ag i Pd–Cu. Porównano procesy absorpcji/desorpcji wodoru w środowisku 0,1 M NaOH i 0,5 M H2SO4.