Electrodéposition de Cd sur HOPG(OOOl)

Abstract

Français

Il s'agit d'étudier le mécanisme et la cinétique de l'élect rodéposition du cadmium à la surface d'un substrat conducteur de graphite HOPG(OOOL) au moyen des méthodes électrochimiques classiques (voltamétrie cyclique, chronoampérométrie) et de la microscopie à force atomique AFM in situ. Du fait de la faible interaction Substrat-dépôt, le processus de déposition de Cd s 'effectue selon le mécanisme de Valmer­ Weber.  Aux  faibles  valeurs  du sur potent iel dans  le domaine OPD, les premiers stades de l'électro­ déposition sont caractérisés par la décoration des marc hes en surface tandis que le dépôt sur les terrasses est fortement  inhibé. La cinétique initiale du dépôt peut être décrite par un modèle de germination et de croissance incluant une nucléation progressive sur les sites actifs et une diffusion hémisphérique vers les clusters 3D Cd en croissance. L'analyse des résultats expér imentaux conduit à une valeur du nombre

d'atomes Ncrit dans le germe critique éga le à 10 dans un interva lle de surpotentiel suivant:

- 15 mV :5; 11 :5; -12 mV.

Anglais

The electrodeposition of Cd is stud ied on HOPG(OOOI ) substr ate using conventional electrochem ical methods (cyclic voltammetry.c hronoamperome try) and in situ atomic force microscopy (AFM). The weak substrate-deposit interact ion Jeads to a deposition or Cd according to a Volmer-Weber island grow tll mechanism . At relative!y low overpotentials the electrodeposition reaction is mainly initiated on surface steps. The initial deposition kinetics in the OPD range is contro lled by a progress ive nucleation on active sites and a hemispherical diffusion towards the growing Cd c lusters. The analysis of experimental results leads to a value of  10 for the number of atoms Ncrit in the critical nucleus in the overpotential interval

- 15 mV ::511 :5;-12 mV.