Екатеринбург
Yekaterinburg
Екатеринбург
Yekaterinburg
Екатеринбург
Yekaterinburg
Метод спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) использован для изучения электродных процессов на границе Al с ионной жидкостью. Данный метод имеет большие перспективы в области изучения электрохимических процессов, поскольку позволяет проводить исследования состава электролита в тонком приэлектродном слое при поляризации электрода. Продемонстрировано, что алюминий обладает ГКР-активностью в хлоралюминатной ионной жидкости на основе Et3NHCl. Методом ГКР in situ показано, что при увеличении катодной поляризации алюминиевого электрода возрастает интенсивность пиков, связанных с ионом AlCl4–, и уменьшается интенсивность пиков, связанных с ионом Al2Cl7–. При анодной поляризации электрода наблюдается обратный процесс — уменьшение содержания ионов AlCl4- и увеличение концентрации Al2Cl7–. При катодных перенапряжениях выше перенапряжения достижения предельного тока и при анодных перенапряжениях выше перенапряжения пассивации концентрации хлоралюминатных анионов в приэлектродном слое не изменяются. Полученные зависимости относительной интенсивности пиков AlCl4– и Al2Cl7– от электродного перенапряжения коррелируют со стационарными поляризационными кривыми. Экспериментально доказано, что пассивация алюминиевого электрода при анодном растворении вызвана образованием хлорида алюминия на поверхности электрода.
The method of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) was used to study the electrode processes at the interface between Al and ionic liquid. This method has great promise in the field of studying electrochemical processes, since it allows one to determine the composition of the electrolyte in a thin near-electrode layer during electrode polarization. It was demonstrated that aluminum has SERS-activity in a chloroaluminate ionic liquid based on Et3NHCl. Using the in situ SERS method, it was shown that with an increase in the cathodic polarization of the aluminum electrode, the intensity of the peaks associated with AlCl4– ion increases and the intensity of the peaks associated with Al2Cl7– ion decreases. During anodic polarization of the electrode, the reverse process was observed: a decrease in the content of AlCl4– ions and an increase in the concentration of Al2Cl7–. The concentrations of chloroaluminate anions in the near-electrode layer do not change at cathodic overpotentials (above the overpotential of reaching the limiting current) and at anodic overpotentials (above the passivation overpotential). The obtained dependences of the relative intensity of AlCl4– and Al2Cl7– peaks on the electrode overpotential correlate with the stationary polarization curves. It has been experimentally proved that passivation of an aluminum electrode during anodic dissolution is caused by the formation of aluminum chloride on the electrode surface.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.