Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 11: Postersession (Eröffnung)

O 11.92: Poster

Montag, 27. März 2000, 19:00–22:00, Bereich C

In-situ Untersuchungen zur Auflösung und Passivierung von Ni(111) in Schwefelsäure — •J. Scherer¹, O.M. Magnussen¹, B.M. Ocko² und R.J. Behm¹ — ¹Abteilung Oberflächenchemie und Katalyse, Universität Ulm, 89069 Ulm — ²Physics Department, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973, USA

Die Korrosion vieler Metalle wird weitgehend von den Eigenschaften oxidischer Passivschichten bestimmt. Zur Klärung der atomaren Struktur und Morphologie sowie der Bildungsmechanismen solcher Passivfilme wurde deren Bildung an Ni(111) Elektroden in 0.05 M H₂SO₄ (pH 1) durch in-situ Oberflächenröntgenbeugung (SXS), in-situ STM und elektrochemische Messungen charakterisiert. Die Passivschicht besteht aus einem ultradünnen NiO(111)-Film der gegenüber dem Ni(111) Substrat anti-parallel orientiert ist und dessen Domänen mit einer breiten Winkelverteilung (±3.3^∘) relativ zur Ni Oberfläche verkippt sind. Nach Emersion des Passivoxides wurden in ex-situ Messungen deutliche strukturelle Veränderungen des Oxides beobachtet, die die Notwendigkeit von in-situ Messungen belegen. Zudem wurden mittels STM die Oberflächenstruktur von metallischem Ni, die aktive Auflösung und morphologische Veränderungen bei der Bildung der Passivschicht untersucht. Im kathodischen Potentialbereich wurden atomar glatte Terrassen mit einer Ni(111)-(1×1) Struktur beobachtet. Die anodische Auflösung erfolgt bei niedrigen Potentialen durch Stufenfluß, bei höheren Potentialen zunehmend unter Bildung dreidimensionaler Ätzlöcher, was zu starker Aufrauhung führt.