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Dépôt électrochimique sur surface bimétallique

par Allongue Philippe, Anne-Marie - publié le , mis à jour le

Participants : P. Allongue et F. Maroun

Doctorants : A. Damian (2009)

Pour comparer l’énergie d’interaction entre un adatome de Ni déposé deux substrats nous avons utilisé une surface bimétallique PdAu(111), c’est-à-dire une surface d’or recouverte par ½ monocouche de Pd (Fig. 1a). La mesure des taux de couverture Ni/Pd et Ni/Au (Fig. 1b, valeurs déterminées par observations STM in situ) démontre que le dépôt de Ni débute préférentiellement sur l’or pour ensuite couvrir les îlots de Pd. La sélectivité disparait au-delà de la 1ère monocouche. Pour montrer que cette sélectivité est bien liée à une différence d’énergie d’interaction, nous avons déterminé précisémment le potentiel de dissolution du Ni. Les images (c-d) démontrent que le potentiel seuil de dissolution du Ni est plus négatif de –40 mV sur Pd que sur Au. Cette différence correspond à une différence d’énergie d’interaction de 80 meV, Ni étant moins fortement lié à Pd.

Fig. 1 : (a) Principe de l’expérience pour comparer l’énergie d’interaction Ni/Au et Ni/Pd ; (b) Variations des taux de couverture Ni/Au et Ni/Pd au cours de dépôt de la 1ère monocouche de Ni. (c-d) Images STM in situ montrant la dissolution sélective d’une monocouche de Ni depuis les îlots de Pd.

Publications :

- A. Damian, F. Maroun, and P. Allongue, "Selective Growth and Dissolution of Ni on a PdAu Bimetallic Surface by In Situ STM : Determining the Relative Adsorbate-Substrate Interaction Energy," Phys. Rev. Lett. 102 (19), 196101 (2009).
- A. Damian, F. Maroun, and P. Allongue, "Electrochemical growth and dissolution of Ni on bimetallic Pd/Au(1 1 1) substrates," Electrochim. Acta 55 (27), 8087-8099 (2010).