Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-1226

Studiul electrodepunerii şi stabilităţii bismutului, telurului şi seleniului şi unor compuşi ai acestora în diferite medii

Agapescu, Camelia
2012-09-28

Abstract: UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCUREŞTI Facultatea de Chimie Aplicată şi Ştiinţa Materialelor STUDIUL ELECTRODEPUNERII ŞI STABILITĂŢII BISMUTULUI, TELURULUI ŞI SELENIULUI ŞI UNOR COMPUŞI AI ACESTORA ÎN DIFERITE MEDII Autor: Ing.chim. Camelia AGAPESCU Conducător ştiinţific: Prof.dr.ing. Teodor VIŞAN Bucureşti 2012 Electrodepunerea din lichide ionice a filmelor Bi, Te, Se, BiTe, BiSe sau BiTeSe reprezintă o noutate în literatura despre materiale semiconductoare pentru termoelectricitate, celule solare, electronică, senzori etc. Teza conţine studii ale proceselor de electrod cu participarea ionilor Bi3+, Te4+, Se4+ în lichide ionice constând din amestecuri binare eutectice ale clorurii de colină (ChCl) cu acid oxalic (OxA), uree, etilenglicol (EG) sau acid malonic (MA). Au fost obţinute date comparative, la temperatura constantă 600C, în lichide ionice tip ChCl-OxA folosind electrozi de Pt sau de Cu. S-au investigat şi procesele pentru Bi3+/ChCl-uree, Se4+/ChCl-uree, Se4+/ChCl-EG, BiTe/ChCl-OxA, BiTe/ChCl-uree, BiTeSe/ChCl-uree şi BiTeSe/ChCl-MA, la 60-800C. S-au utilizat voltametria ciclică şi spectroscopia de impedanţă electrochimică EIS. Filme de Bi, Te, Se, BiTe, BiSe şi BiTeSe s-au depus pe cupru prin electroliză 15-120 min, aplicând salturi potenţiostatice şi înregistrând evoluţia curentului în timp (cronoamperometrie). Pentru depuneri s-au determinat morfologia, mărimea microcristalelor şi compoziţia chimică prin microscopie SEM (şi EDX). Procentele atomice în cele două filme BiTeSe au fost 48: 25: 27 şi 58: 28: 14, departe de compoziţia utilizată în termoelectricitate; totuşi, prima probă este cea mai apropiată de conţinutul optim în Bi, iar a doua este apropiată de raportul optim Te:Se. A fost evaluată şi rezistenţa la coroziune prin curbe de polarizare Tafel şi spectre de impedanţă. Testele de coroziune au fost realizate pentru filme Bi, Te, Se şi BiTeSe în soluţii apoase de NaCl sau Na2SO4, în timp ce comportarea filmelor de Bi, BiTe and BiTeSe s-a testat în trei medii neapoase: solvent organic EG (cu adaos de TBAP) şi lichide ionice ChCl:EG (raport molar 1:4) şi ChCl:EG (raport molar 1:2). UNIVERSITY POLITEHNICA OF BUCHAREST Faculty of Applied Chemistry and Materials Science ELECTRODEPOSITION AND STABILITY OF BISMUTH, TELLURIUM, SELENIUM AND THEIR COMPOUNDS, WORKING IN VARIOUS MEDIA Author: Chem.eng. Camelia AGAPESCU Scientific supervisor: Prof.dr.eng. Teodor VISAN The electrochemical deposition from ionic liquids of Bi, Te or Se films, as well as of BiTe, BiSe and BiTeSe films is a novelty in the research literature regarding semiconductor materials for thermoelectricity, solar cells, electronic devices, sensors, etc. The thesis comprises studies of electrode processes involving Bi3+, Te4+ and Se4+ ions in ionic liquids consisting in binary mixtures (eutectics) of choline chloride (ChCl) with oxalic acid (OxA), urea, ethylene glycol (EG) or malonic acid (MA). Comparative data were obtained at 600C constant temperature in ChCl-OxA ionic liquid using Pt and Cu electrodes. Also, processes of Bi3+/ChCl-urea, Se4+/ChCl-urea, Se4+/ChCl-EG, BiTe/ChCl-OxA, BiTe/ChCl-urea, BiTeSe/ChCl-urea and BiTeSe/ChCl-MA at 60-800C were investigated. Cyclic voltammetry and EIS electrochemical impedance spectroscopy were used. Bi, Te, Se, BiTe, BiSe and BiTeSe films were deposited on copper plates for 15-120 min by applying potentiostatic steps and recording the current-time dependence (chronoamperometry). Morphology, grain size and chemical composition of deposits were established by SEM microscopy (with EDX). The atomic percentages in two BiTeSe films were 48: 25: 27 and 58: 28: 14, far away to desired composition in thermoelectricity; however, first sample is closest about the optimum content in Bi, and the second one is near to optimum Te:Se ratio. The corrosion resistance of thin films were determined by plotting potentiodynamic polarization curves (Tafel) or impedance spectra. The corrosion tests for Bi, Te, Se and BiTeSe films in aqueous NaCl and Na2SO4 solutions were performed, whereas behavior of Bi, BiTe and BiTeSe films was tested in three non-aqueous media: EG organic solvent (with TBAP as electrolytic additive), ChCl:EG (1:4 molar ratio) ionic liquid and ChCl:EG (1:2 molar ratio) ionic liquid.

Keyword(s): Metaloizi -- Teză de doctorat ; Electrodepunere -- Teză de doctorat ; Lichide ionice -- Teză de doctorat ; Electrochimie -- Teză de doctorat ; Bismut -- Compuşi chimici -- Teză de doctorat ; Telur -- Compuşi chimici -- Teză de doctorat ; Seleniu -- Compuşi chimici -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(297)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (277)  Scientific Bulletin Series C:Electrical engineering - ROMDOC-Journal-2007-003 (277)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325 (276)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (275)  Studiul fenomenului de revenire elastică la tablele sudate subţiri - Albuţ, Aurelian - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2006-000012165

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.