Проведено теоретическое исследование процесса зарождения и роста кристаллов новой фазы в гальваностатических условиях электроосаждения. Построена общая модель процесса, в рамках которой рассчитаны временные зависимости перенапряжения (пересыщения) и числа кристаллов, образующихся на электроде, установлен период зародышеобразования, распределение кристаллов по размерам. Изучены размерные эффекты фазообразования, проявляющиеся в области наноразмеров кристаллов.
Проведено моделирование гальваностатического фазообразования, учитывающее заряжение двойного электрического слоя, накопление адатомов на поверхности электрода, изменение концентрации осаждаемых ионов вблизи электрода, зависимости от перенапряжения как скорости зарождения, так и скорости роста новой фазы. Показано, что для кристаллов, размеры которых близки к критическим, проявляются размерные эффекты – зависимость кинетики разряда и диффузии от кривизны поверхности нанокристалла. Определено влияние параметров электроосаждения (плотности тока, концентрации электролита) на кинетику фазообразования. Полученные теоретические закономерности согласуются с экспериментальными.
Публикации:
- Isaev V.A., Grishenkova O.V., Semerikova O.L. Three-dimensional nucleation and growth under galvanostatic condition. Journal of Solid State Electrochemistry, 2013, vol. 17, pp. 361-363.
- Isaev V.A., Grishenkova O.V. Galvanostatic nucleation and growth under diffusion control. Journal of Solid State Electrochemistry, 2013, vol. 17, pp. 1505-1508.
Авторы: д.х.н., гл.н.с. Исаев В.А., к.х.н., н.с. Гришенкова О.В., к.х.н., н.с. Семирикова О.Л.
