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SYF: Symposium Fest-Flüssig-Grenzflächen

SYF 2: Fest/Flüssig - Grenzflächen

SYF 2.13: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 20:00–22:30, Bereich C

Potential- und adsorbatabhängige Strukturbildung von wäßrigen Elektrolyten an Platingrenzflächen — •F. Dederichs¹, W. Akemann², K. A. Friedrich² und W. Daum¹ — ¹Institut für Grenzflächenforschung und Vakuumphysik — ²Institut für Energieverfahrenstechnik, Forschungszentrum Jülich GmbH, D–52425 Jülich

Summenfrequenz-Schwingungsspektren von Pt(111)- und Pt(110)-Elektroden in sauren Elektrolyten zeigen ungewöhnlich intensive und durch Wasserstoffbrückenbindungen verbreiterte Banden im Frequenzbereich der O–H- bzw. O–D-Streckschwingungen des Lösungsmittels (ca. 3500 cm⁻¹ bzw. 2500 cm⁻¹). Auf reinen Oberflächen erscheinen diese Banden am stärksten bei Potentialen der Wasserstoffentwicklung. Zu anodischen Potentialen hin nimmt die Intensität kontinuierlich ab und verschwindet im Doppelschichtbereich. Bei CO-vorbelegten Elektrodenoberflächen hingegen bleibt die Intensität konstant hoch und verschwindet abrupt beim Oxidationspotential des adsorbierten CO. Weitere charakteristische Abhängigkeiten werden auch für andere Chemisorbate (SO₄²⁻, Cl⁻) beobachtet. Die starke Potential- und Adsorbatabhängigkeit beweist eindeutig, daß diese Streckschwingungen Wassermolekülen zugeordnet werden müssen, die sich im Grenzflächenbereich des Elektrolyten zwischen der chemisorbierten Lage und dem Volumenelektrolyten befinden. Die überaus hohen Intensitäten dieser Banden können nur durch die Annahme einer festkörperähnlichen, geordneten Struktur des Elektrolyten, die mehrere Moleküllagen in den Elektrolyten hineinreicht, erklärt werden.