[논문]Phthalate 완충용액에서 전해 석출한 철족 원소의 산화 용해 반응

천정균; 김연규

doi:10.5012/jkcs.2007.51.1.014

Phthalate 완충용액에서 전해 석출한 철족 원소의 산화 용해 반응
Anodic Dissolution of Electrodeposited Iron Group Elements in Phthalate Buffer Solution 원문보기

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.51 no.1, 2007년, pp.14 - 20

천정균 (한국외국어대학교 자연과학대학 화학과) , 김연규 (한국외국어대학교 자연과학대학 화학과)

초록
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금(Au) 전극 위에 전해 석출한 철족 원소(Fe, Co, Ni)를 전극으로 phthalate 완충 용액에서 철족 원소의 부식과정을 조사하였다. Phthalate 완충용액의 pH의 변화에 대한 부식전위와 부식전류를 측정하여 각 원소(Fe, Co, Ni)전극의 산화반응과 환원반응에 대한 Tafel 기울기를 구하였으며 Tafel 기울기를 포함한 정량적인 전기화학 인자를 측정하여 전극의 산화반응과 환원반응에 대한 반응 메커니즘을 제안하였다. Phthalate 완충 용액에 존재하는 화학 종의 흡착은 철족 원소 전극의 산화반응에 영향을 미치는 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

The anodic dissolution of electrodeposited iron group elements (Fe, Co, Ni) were studied in phthalate buffer solution. The pH dependence of the corrosion potential, the corrosion current and Tafel slope was measured for each element. Based on the electrochemical parameters including Tafel slopes, we proposed the redox mechanism of the corrosion and the passivation. The adsorption of various phthalate species on the electrodeposited iron group elements seemed to be affected the corrosion mechanisms.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 금(Au)에 철족 원소(Fe, Co, Ni)를 도금한 전극을 이용하여 phthalate 완충 용액에서 일어나는 부식에 대하여 Tafel 기울기를 포함한 정량적인 전기화학적 인자의 pH의 의존도를 조사하여 각 원소의 산화 환원 반응 메커니즘을 제안하였다.

제안 방법

0에서는 〜0이다. 이러한 실험 결과를 설명하기 위하여 phthalate 완충용액에서 Ni의 부식은 phthalate 화학종의 흡착 평형이 선행되는 1-전자이동의 산화반응(CrEi 반응구조)을 속도결정단계로 다음과 깉은 반응 메커니즘을 제안하고자 한다.

대상 데이터

따라서 본 논문에 표시한 전위는 포화 Ag/AgCl 기준 전극에 대한 값이다. 모든 전기화학 실험은 Ar 대기 아래에서 수행하였으며, 개인용 컴퓨터로 조정하는 EG&G PAR model 273 Potentiostat/ Galvanostat와 model 377A Coulometric cell system을 이용하였으며 software는 동일 회사의 M352를 사용하였다. 본 실험에 사용한 시약은 시중에서 구입한 분석 급(AR grade) 시약들이고 이온세기는 0.
모든 전기화학 실험은 Ar 대기 아래에서 수행하였으며, 개인용 컴퓨터로 조정하는 EG&G PAR model 273 Potentiostat/ Galvanostat와 model 377A Coulometric cell system을 이용하였으며 software는 동일 회사의 M352를 사용하였다. 본 실험에 사용한 시약은 시중에서 구입한 분석 급(AR grade) 시약들이고 이온세기는 0.10 M로 하였다. 금전극에 도금하기 전과 후에 No.

성능/효과

0을 중심으로 서로 다른 값을 보여 주고 있다. 이러한 결과를 바탕으로 Ni의 부식은 phthalate 화학종의 흡착 평형이 선행되는 1-전자이동의 산화 반응(CrEi 반응구조)을 속도 결정 단계로 하는 반응 메커니즘을 제안할 수 있었다.
Fe의 경우 #와 #는 pH와 무관하게 거의 일정하였으며 dE_corr/dpH와 dlogl_corr/dpH 역시 일정하였다. 이러한 실험 결과는 Fe 부식이 Fe(OH)_ads→FeOH⁺+e^-로 이루어지는 1-전자이동의 산화반응이 속도 결정 단계일 때 잘 설명할 수 있었다. Co의 산화반응의 경우 #는 pH에 의존하지 않았으나 #와 dlogl_corr/dpH은 pH 4.

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