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Structural kinetics studies on phase transitions of the Bi UPD layer between the (2 $$times$$ 2) and ($$p$$ $$times$$ $$sqrt{3}$$) structures using surface X-ray diffraction

表面X線回折法を用いたBi UPD層の相転移の速度論に関する研究

田村 和久  ; 水木 純一郎

Tamura, Kazuhisa; Mizuki, Junichiro

電極表面における2次元相形成については、これまでFleischmann, Thirskらを初めとする多くの研究者によって検討が行われ、さまざまなことが明らかになっている。しかしながら、測定手法の大きな制限から、これまで、クロノポテンショメトリー及びクロノアンノンペロメトリー法による検討が主であり、電極表面構造解析法による検討はほとんど行われていない。これまで、われわれは大電流を流すことができる、溶液抵抗の小さな「ドロップセル」を作成し、電気化学的触媒反応が起きている電極表面のin situ構造解析を可能にした[1]。本研究では、ドロップセルを用いたin situ時間分解表面X線散乱及びクロノアンペロメトリー法により、Au(111)上に形成したBi UPD層の構造相転移について、構造的及び電気化学的の両観点から、その速度論について詳細に検討した。

The kinetics of the phase transition between the (2 $$times$$ 2) and ($$p$$ $$times$$ $$sqrt{3}$$)-Bi structures on Au(111) was investigated using electrochemical methods and time-resolved surface X-ray diffraction. The temporal changes in the current value and the diffracted X-ray intensity that originated from the (2 $$times$$ 2)-Bi overlayer were monitored during the phase transitions at various overpotentials. For the ($$p$$ $$times$$ $$sqrt{3}$$) $$rightarrow$$ (2 $$times$$ 2) phase transition, the phase transition models determined by the X-ray and electrochemical measurements were a surface-diffusion controlled instantaneous nucleation-growth process and a Langmuir process, respectively. For the reverse transition, the phase transition models determined by X-ray and electrochemical measurements were a Langmuir adsorption process and a surface diffusion controlled nucleation-growth process, respectively.

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パーセンタイル:5.01

分野:Chemistry, Physical

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