Self-Assembly of Alkanethiols on an Oxide-Free Surface of a Copper Electrode from Alkaline Solutions under Electrochemical Control

S. N. Ovchinnikova; Овчинникова С. Н.; T. P. Alexandrova; Александрова Т. П.

doi:10.31857/S004418562370081X

Самоорганизация алкантиолов на безоксидной поверхности медного электрода из щелочных растворов при электрохимическом контроле

Авторы: Овчинникова С.Н.¹, Александрова Т.П.¹^,2
Учреждения:
1. Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН
2. Новосибирский государственный технический университет
Выпуск: Том 59, № 6 (2023)
Страницы: 657-664
Раздел: НАНОРАЗМЕРНЫЕ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
URL: https://ogarev-online.ru/0044-1856/article/view/233791
DOI: https://doi.org/10.31857/S004418562370081X
EDN: https://elibrary.ru/ABRKYD
ID: 233791

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С помощью вольтамперометрии и хроноамперометрии исследован процесс формирования и свойства полученных на безоксидной поверхности меди изолирующих нанопленок алкантиолов с разной длиной цепи (бутан-, октан-, додекантиол). Электрохимический способ модификации поверхности меди включает удаление оксидного слоя путем его катодного восстановления, адсорбцию тиола при электрохимическом контроле с последующим исследованием свойств получаемой нанопленки методом вольтамперометрии в одном растворе. Показано, что при таком подходе формируется плотная пленка тиола, и ее блокирующие свойства зависят от потенциала адсорбции, времени контакта электрода с тиолсодержащим раствором, концентрации тиола и наличия растворенного кислорода в растворе. Введение этанола в водный раствор щелочи приводит к значительному ускорению процесса самоорганизации додекантиола, но сильно тормозит процесс самоорганизации бутантиола. Предлагаемый в настоящей работе подход позволяет использовать аэрированные низкоконцентрированные тиолсодержащие растворы для получения пленок алкантиолов на поверхности Cu с хорошими блокирующими свойствами.

Ключевые слова

медь, алкантиолы, самоорганизация, адсорбция, циклическая вольтамперометрия, этанол

Об авторах

С. Н. Овчинникова

Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН

Email: ovchin@solid.nsc.ru
Россия, 630128, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Т. П. Александрова

Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: taleks99@mail.ru
Россия, 630128, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18; Россия, 630073, Новосибирск, просп. К. Маркса, 20

Список литературы

Love J.C., Estroff L.A., Kriebel J.K. et al. // Chem. Rev. 2005. V. 105. P. 1103.
Petta J.R., Slater S.K., Ralph D.C. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. P. 136601.
Iost R.M., Crespilho F.N. // Biosens. Bioelectron. 2012. V. 31. P. 1.
Newton L., Slater T., Clark N. et al. // J. Mater. Chem. C 2013. V. 1. P. 376.
Devillers S., Hennart A., Delhalle J., Mekhalif Z. // Langmuir. 2011. V. 27. P. 14849.
Hoerts P.G., Niskala J.R., Dai P. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 9763.
Laibinis P.E., Whitesides G.M. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 1990.
Овчинникова С.Н. // Электрохимия. 2016. Т. 52. С. 301.
Raya D.G., Madueno R., Blazquez M. et al. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 11790.
Muglari M.I., Erbe A., Chen Y. et al. // Electrochimica Acta. 2013. V. 90. P. 17.
Byloos M., Al-Maznai H., Morin M. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 5900.
Yang D.-F., Wilde C.P., Morin M. // Langmuir. 1997. V. 13. P. 243.
Sadler J.E., Szumski D.S., Kierzkowska A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 17987.
Azzaroni O., Vela M.E., Fonticelli M. et al. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. P. 13446.
Ovchinnikova S.N. // J. Sol. State Electrochem. 2020. V. 24. P. 987.
Ovchinnikova S.N., Aleksandrova T.P. // Nanobiotechnology Reports. 2022. V. 17. P. 758.
Volmer M., Stratmann M., Viefhaus H. // Surf. Interface Anal. 1990. V. 16. P. 278.
Mekhalif Z., Riga J., Pireaux J-J. et al. // Langmuir. 1997. V. 13. P. 2285.
Зелинский А.Г., Бек Р.Ю. // Электрохимия. 1985. Т. 21. С. 66.
Ron H., Cohen H., Matlis S. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 9861.
Sinapi F., Lejeune I., Delhalle J. et al. // Electrochem. Acta. 2007. V. 52. P. 5182.
Meticos-Hukovic M., Babic R., Petrovic Z. et al. // J. Electrochem. Soc. 2007. V 154. P. 138.
Dilimon V.S., Denayer J., Delhalle J. et al. // Langmuir. 2012. V. 28. P. 6857.
Fonder G., Volcke C., Csoka B. et al. // Electrochem. Acta. 2010. V. 55. P. 1557.
Calderon C.A., Ojeda C., Macagno V.A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. P. 3945.
Jennings G., Munro J., Yong T. et al. // Langmuir. 1998. V. 14. P. 6130.
Hosseinpour S., Magnus Johnson C., Leygard C. // J. Electrochem. Soc. 2013. V. 160. P. 270.
Клетеник Ю.Б., Александрова Т.П. // ЖАХ. 1997. Т. 52. С. 752.
Wu S., Chen Z., Qiu Y. et al. // J. Electrochem. Soc. 2012. V. 159. P. 277.
Laiho T., Leiro J.A. // Appl. Surf. Sci. 2006. V. 252. P. 6304.
Maho A., Denayer J., Delhalle J. et al. // Electrochim. Acta. 2011. V. 56. P. 3954.
Salvarezza R.C., Carro P. // J. Electroanal. Chem. 2018. V. 819. P. 234.
Kakiuchi T., Usui H., Hobara D. et al. // Langmuir. 2002. V. 18. P. 5231.
Hatchett D., Uibel C.R., Stevenson K. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 120. P. 1062.
Dai J., Li Z., Jin J. et al. // J. Electroanal. Chem. 2008. V. 624. P. 315.
Mekhalif Z., Laffineur F., Couturier N. et al. // Langmuir. 2003. V. 19. P. 637.
Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Химия, 1965. 1006 с.
Bowker M., Madix R. // J. Surf. Sci. 1982. V. 116. P. 549.
Мурин В. И. и др. Технология переработки природного газа и конденсата. Справочник в 2 ч. М.: ООО “Недра-Бизнесцентр”, 2002. С. 517.