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In situ-Untersuchungen von Metalloberflächen in Elektrolytlösungen

In situ investigations of metal surfaces in electrolyte solutions

  • Originalmitteilungen bzw. Kurzfassungen der Vorträge
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Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie Aims and scope Submit manuscript

Summary

A new method for the investigation of metal electrode surfaces in contact with an electrolyte is described. Attenuated total reflection spectroscopy (ATR) in combination with a fast fourier transform IR-equipment allows the direct detection of intermediate and reaction products on the metal electrode surface. Data are presented on the reactions of thin iron and cadmium layers, evaporated on germanium reflection elements, in concentrated alkaline solutions during the electrochemical oxidation and reduction process. The existence of different species [Fe(OH)2, HfeO −2 and Cd(OH)2] on the electrode surface is detectable during the electrochemical reactions in definite potential ranges.

Zusammenfassung

Ein neues Verfahren zur Untersuchung von Elektrodenoberflächen im Kontakt mit Elektrolytlösungen wird beschrieben. Die Methode der inneren Vielfachreflexionsspektroskopie im infraroten Spektralbereich (ATR-FT-IR-Spektroskopie) erlaubt bei Verwendung eines schnell registrierenden Fourier-Transform-Spektrometers den Nachweis von Reaktionszwischen- und Endprodukten direkt an der Elektrodenoberfläche. Am Beispiel der Reaktionen der Eisen- und Cadmiumelektrode in stark alkalischen Lösungen werden die Möglichkeiten und Grenzen dieses Verfahrens erläutert.

Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend im Hinblick auf eine Verwendung dieser Methode zur Untersuchung von Metalloberflächen im Kontakt mit verschiedenen Elektrolytlösungen. Es wurde erstmals möglich, direkt von elektrochemisch an Metalloberflächen gebildeten IR-aktiven Produkten ein Spektrum zu erhalten.

Durch Verbesserungen der FT-Spektroskopie (schnell registrierende Spektrometer, empfindliche Detektoren und geeignete Software-Entwicklungen) kann die Methode noch wesentlich empfindlicher vor allem für den Nachweis von kurzlebigen Reaktionsprodukten gestaltet werden.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Physikalische Chemie der Universität Wien, Währingerstraße 42, A-1090, Wien, Österreich

    H. Neugebauer, G. Nauer & N. Brinda-Konopik

  2. Institut für Analytische Chemie der Technischen Universität Wien, Getreidemarkt 9, A-1060, Wien, Österreich

    R. Kellner

Authors
  1. H. Neugebauer
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  2. G. Nauer
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  3. N. Brinda-Konopik
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  4. R. Kellner
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Neugebauer, H., Nauer, G., Brinda-Konopik, N. et al. In situ-Untersuchungen von Metalloberflächen in Elektrolytlösungen. Z. Anal. Chem. 314, 266–272 (1983). https://doi.org/10.1007/BF00516818

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00516818

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