Elektrohemijsko taloženje aluminijuma na staklastom ugljeniku iz eutektičke smeše AlCl3+urea

Abstract

Electrochemical deposition of aluminium onto glassy carbon from deep eutectic solvent (DES), made of the AlCl3+urea, at 25-50°C have been investigated. The deposition was performed in potentiostatic mode. The morphology of the obtained deposits were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Critical overpotential of aluminium deposition decreased from around – 0.150 V at 25°C to around – 0.100 V at 50°C. All recorded currents were small but would substantially increase with increasing working temperature (from 0.01 mA cm-2 up to 0.25 mA cm-2). The deposits obtained showed variety of morphological shapes depending on the working temperature and potential applied. All the deposits were made of very small crystallites grouped randomly into more or less separate agglomerates. Density of the crystallites distribution over the substrate and complicity of the crystal forms increased with the potential applied. Electrodeposition/dissolution of aluminium in used electrolyte onto used substrate obviously promises positive results if research aiming at reversible systems of such composition working at temperatures very close to room temperature.

Ispitivano je elektrohemijsko taloženje aluminijuma na staklastom ugljeniku iz eutektičke smeše (DES), AlCl3+urea, na temperaturama od 25-50°C. Elektrotaloženje je izvođeno potenciostatski. Morfologija dobijenih taloga je analizirana skenirajućom elektronskom mikroskopijom (SEM) i energetsko disperzivnom spektroskopijom (EDS). Kritične prenapetosti elektrotaloženja aluminijuma kretale su se od oko – 0.150 V pri 25°C do oko – 0.100 V pri 50°C. Zabeležene gustine struje bile su male, ali su njihove vrednosti značajno rasle sa povećanjem radne temperature (od 0.01 mA cm-2 do 0.25 mA cm-2 uz povećanje temperature od 25°C do 50°C). Dobijeni talozi pokazali su raznovrsne morfološke oblike što je zavisilo od primenjene temperature i potencijala. Svi talozi sastojali su se od veoma malih kristala objedinjenih u aglomerate koji su bili nasumično raspoređeni po površini radne electrode. Gustina rasporeda kristalita po površini elektrode i njihova pojedinačna raznovrsnost po obliku rasle su sa povećanjem primenjenog potencijala. Elektrohemijsko taloženje/rastvaranje aluminijuma u upotrebljenom elektrolitu i na upotrebljenoj podlozi obećava pozitivne rezultate u istraživanjima usmerenim na reverzibilne sisteme istog ili sličnog sastava koji bi trebalo da rade na temperaturama veoma bliskim sobnoj.