ИСТИНА

Стабильные на воздухе и в присутствии воды ионные жидкости (ИЖ) – превосходная среда для электроосаждения металлов, сплавов и полупроводниковых материалов [1]. Использование ИЖ позволяет усовершенствовать процессы электроосаждения, отличающиеся низким выходом по току или неосуществимые в водных растворах или растворах на основе органических растворителей. ИЖ отличаются хорошей собственной ионной проводимостью, нелетучестью, высокой термической стабильностью и широким электрохимическим окном. Эти свойства объясняют сильный интерес к изучению ИЖ в качестве электролитов для нанесения покрытий [2], однако фундаментальные аспекты процессов электроосаждения в ИЖ все еще не изучены [3]. В настоящей работе исследованы начальные стадии электроосаждения металлического хрома и меди на монокристаллических подложках Pt и Au в ИЖ с дицианамидным анионом. Для этого использованы стандартные электрохимические методы в сочетании с in situ и ex situ сканирующей зондовой микроскопией (in situ СТМ и ex situ АСМ) и методом ex situ РФЭС. Электроосаждение хрома изучено из растворов Cr(II) и Cr(III) с использованием низких (10 мМ) и высоких (250 мМ) концентраций солей хрома. Микроскопические методы и РФЭС демонстрируют формирование хромового осадка, хотя интерпретация вольтамперометрического отклика не столь очевидна. В случае электроосаждения меди из растворов 10 мМ Cu(I) отмечены катодные токи осаждения меди с четко выраженным пиком растворения металлической меди на обратной анодной развертке (Рис. 1). Из данных микроскопии можно видеть (квази)двумерный рост меди на поверхности Au(111) и Pt(111) при умеренных перенапряжениях (Рис. 1). При высоких перенапряжениях процесс осаждения меди протекает с формированием большого числа трехмерных кристаллитов. Эти данные согласуются с формой вольтамперометрических и хроноамперометрических кривых. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 17-03-00602).