Investigation of electrochemical oxygen reduction on semiconductor surfaces by attenuated total internal reflection infrared spectroscopy

  • In dieser Arbeit wurde im Wesentlichen die elektrochemische Sauerstoffreduktion auf Germanium durch eine Kombination aus elektrochemischen Experimenten und in situ Infrarotspektroskopie in abgeschwächter Totalreflexion (ATR-IR) untersucht. Dabei konnten Superoxid und Peroxid, beide aufrecht auf der Oberfläche stehend, auf der Ge-Elektrode als Intermediate nachgewiesen werden. Die Zuordnung der Banden im IR-Spektrum war durch Experimente mit isotopenmarkiertem Sauerstoff sowie mit DFT-Rechnungen möglich. In saurer Lösung konnte gezeigt werden, dass der Beginn der Sauerstoffreduktion mit einer elektrodenpotenzialabhängigen Oberflächenumwandlung zwischen OH-terminierter und H-terminierter Oberfläche zusammenhängt. Weiterhin wurde damit begonnen, den experimentellen Ansatz auf für in Anwendungen hochgradig relevantes Zinkoxid (ZnO) zu übertragen. Dazu wurden dünne Filme von ZnO auf Ge präpariert. Auch auf diesen konnte Superoxid als Intermediat nachgewiesen werden.

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Metadaten
Author:Simantini NayakGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-38813
Referee:Martin StratmannGND, Martina HavenithORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2013/09/10
Date of first Publication:2013/09/10
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2013/03/18
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
GND-Keyword:Elektrochemie; Reduktion (Chemie); Sauerstoff; Infrarotspektroskopie; Elektrode
Institutes/Facilities:Max-Planck-Institut für Eisenforschung, Düsseldorf, Abteilung Grenzflächenchemie und Oberflächentechnik, Grenzflächenspektroskopie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht