1 / 24

電化學電鍍實驗

電化學電鍍實驗. Co/Pt( 111 ) 指導教授 : 蔡志申 指導實驗生 : 周彥維 校內指導老師 : 蕭友為 研究生 : 徐梓軒. 大綱. 實驗動機 p.3. 理論，實驗介紹，操作流程 p.4 ~p.8. 結論與心得 p.22. 實驗動機. 近年各種有機分子在基底上研究蓬勃發展。 如：將有機分子加入太陽能基板中，使 太陽能電池效益提升 、 或將有機分子在基底上 建構原子尺度結構 等。 因有機分子研究潛力無窮，故本次研究亦積極投入其中。 本研究基底選用 Pt( 111 ) 鉑 鍍上 鈷 (Co) ，此基底具 垂直磁化 特性， 因此有很高應用價值。

jovita
Télécharger la présentation

電化學電鍍實驗

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 電化學電鍍實驗 Co/Pt(111) 指導教授:蔡志申 指導實驗生:周彥維 校內指導老師:蕭友為 研究生:徐梓軒

  2. 大綱 實驗動機p.3 理論，實驗介紹，操作流程p.4~p.8 結論與心得p.22

  3. 實驗動機 • 近年各種有機分子在基底上研究蓬勃發展。 • 如：將有機分子加入太陽能基板中，使太陽能電池效益提升、 或將有機分子在基底上建構原子尺度結構等。 • 因有機分子研究潛力無窮，故本次研究亦積極投入其中。 • 本研究基底選用Pt(111)鉑鍍上鈷(Co)，此基底具垂直磁化特性， 因此有很高應用價值。 • 故本實驗將基底Pt(111)鉑鍍上鈷(Co)，最上層鋪附上 紫精酸 (V-(C5-COOH)2)，觀測紫精酸對於鈷磁性影響程度。

  4. 實驗動機p.3 理論，實驗介紹，操作流程p.4~p.8 結論與心得p.22

  5. 電鍍槽 • 電鍍槽當中有一個用來化學電鍍的載具 • 載具中間放入要鍍的基底，裝載好基底後會把電解液導入載具中間的圓形凹槽，通電後即可進行實驗 • 載具所選用的材質具有抗氧化的特性，以免在實驗當中載具出現液體外漏的狀況，電鍍槽旁設有電腦，以便觀察CV(cyclic voltammetry)圖

  6. 指示電極 Pt線 • 內層Ketron 電解槽 • 樣品 • Pt(111) • 參考電極 Ag/AgCl

  7. 三個固定電解槽的螺絲 • 相對電極連接線 • 樣品校準螺絲 • 工作電極連接線 • 參考電極連接線

  8. 2-2循環伏安法 3 還原峰 (電流) CV圖 (Cyclic Voltammetry): 可幫助判斷在哪個電位 會發生氧化或還原反應 1 選一起始電位 (電位) 2 氧化峰

  9. 2-3氧化還原峰圖 峰電位 而峰電位正是用來判斷 各別反應發生的電位。 陽極 鈷 Pt(111)鉑 陰極 電鍍槽載具 當我們找到氧化峰值時 就可以將鈷鍍在鉑表面 峰電流

  10. 4.實驗介紹 鈷 • 本實驗所使用之電解液的配方為 1 mM HCl+ 0.04 M CoCl2 • 本實驗所挑選的基底為Pt(111)鉑，所選擇的鍍膜材料為Co(鈷) • 兩組實驗的比較變因為V(C5OOH)2(紫精酸) • V(C5OOH)2(紫精酸)為良好的電致變色有機分子，在正二價陽離子時無色，取代基為羧基 電極分離 鈷 其它 其他元素 鈷 電解液 Pt(111)鉑 電鍍槽載具

  11. 實驗流程和儀器介紹

  12. 曝氣瓶 幫浦 電解槽

  13. 電鍍實驗流程 • 裝載好樣品和電解液時，需讓電解液流入約半小時，等待化學條件穩定，可觀察電流穩定值並每次記錄，接著給予 適當電位範圍跑電化退火，約半小時。

  14. 跑完電位退火後要開始進行step by step，進行step by step時要先推估樣品在多少的電位時會出現氧化峰與還原峰 找到後就停在該電位開始鍍膜，依照要鍍的厚度來評估所要花的時間，注意電鍍期間要不定時的觀察樣品表面是否有氣泡產生 有的話要處理掉，因為氣泡會影響成膜的性質，如果置之不理很可能導致成膜的狀態很破碎 不完整，這會影響到接下來MOKE的測量

  15. 14nm Co/Pt(111) 14 nm Co/Pt(111) 1 mM HCl+0.04 M CoCl2 V(C5OOH)2 /Co/Pt(111) 1 mM HCl+0.04 M CoCl2

  16. Co/Pt(111) Co(鈷)的退吸附 -416mv Cl吸附 Cl退吸附 Co(鈷)的吸附 -870mv

  17. 大氣下量MOKE電解液:1mMHCl+0.04MCoCl2

  18. 14 nm Co/Pt(111) 14 nm Co/Pt(111) 1 mM HCl+0.04 M CoCl2 V(C5OOH)2 /Co/Pt(111) 1 mM HCl+0.04 M CoCl2

  19. V(C5OOH)2 /Co/Pt(111) 1 mM HCl+0.04 M CoCl2 Co(鈷)的退吸附 Cl吸附 Cl退吸附 Co(鈷)的吸附

  20. 大氣下量MOKE電解液: V-(C5-COOH)2+1mMHCl+0.04MCoCl2

  21. (A-B)除B，我打不出來

  22. 實驗動機p.3 理論，實驗介紹，操作流程p.4~p.22 結論與心得p.23~25

  23. 結論 • 1.當電解液為1 mM HCl+0.04 M CoCl2，透過CV圖的stepbystep實驗掃描方式，發現鈷離子開始還原沉積在Pt(111)上電位為-870mv，鈷原子開始氧化則在 -400mv。 • 2.當電解液為V(C5OOH)2+ 1 mM HCl+0.04 M CoCl2，透過CV圖的stepbystep實驗掃描方式，發現鈷離子開始還原沉積在Pt(111)上電位為-1160mv，鈷原子開始氧化則在 -320mv。 • 3.有無加入紫精酸V(C5OOH)2，磁化易軸皆在LMOKE • 4.14nm Co/Pt(111)的矯頑力比V(C5OOH)2 /14nm Co/Pt(111)小

  24. 心得 非常感謝學校給我從事這項實驗的機會，也非常謝謝台師大的教授 和學長的幫忙，這項實驗使我學到了許多高中課程所沒有的 物理知識，也使我間接體會到了大學生活， 這是趟很有意義的旅程， 非常鼓勵學弟妹們可以踴躍參加報名 大學 現在的我們

More Related