Adsorption et influence sur le degagement d'hydrogene de quelques tensio-actifs perfluores ou hydrogenes sur electrodes solides : electrode d'or. - Sorbonne Université Access content directly
Theses Year : 1991

Adsorption and influence on hydrogen evolution of some perfluorinated or hydrogenated surfactants on solid electrodes: case of gold electrodes.

Adsorption et influence sur le degagement d'hydrogene de quelques tensio-actifs perfluores ou hydrogenes sur electrodes solides : electrode d'or.

Abstract

The behaviour at the gold-electrolyte interface of some perfluorinated surfactants or hydrogenes has been analysed using the electrochemical impedance technique. By studying the variation of the double layer capacitance, caused by the presence of additives, we were able to evaluate the domains of adsorption potentials and the corresponding isotherms for the differentactive, depending on their molecular structure and concentration. We observed that the perfluorinated cationic surfactant is most active by adsorbing probably flat. On the other hand, the perfluorinated anionic surfactant adsorbs only to the potentials higher than the zero-charge potential, and probably by its hydrophilic head. As for the non-ionic perfluorinated surfactants or hydrogene, they adsorb, from a sufficient concentration, on a fairly wide range of positive potentials. We also studied the influence of these surfactants on the hydrogene degagement reaction. Although the addition of these molecules does not fundamentally modify the mechanism of this reaction, we show an inhibition of the reaction and a modification of the screen effect of the surface which are linked to the molecular structure of the additive. Inhibition and screen effect are more marked when switching from non-ionic surfactants, to anionic and then to cationic. Hydrogenes surfactants are more inhibitory than perfluores, while perfluores generally have a greater screen effect. A complementary study related to the behavior of the zinc electrode in the presence of certain perfluorinated surfactants is an appendix to this memorandum.
Le comportement a l'interface or-electrolyte de quelques tensio-actifs perfluores ou hydrogenes a ete analyse a l'aide de la technique d'impedance electrochimique. Par l'etude de la variation de la capacite de double couche, provoquee par la presence d'additifs, nous avons pu evaluer les domaines de potentiels d'adsorption et les isothermes correspondantes pour les differents tensio-actifs, en fonction de leur structure moleculaire et de leur concentration. Nous avons observe que le tensio-actif cationique perfluore est le plus actif en s'adsorbant probablement a plat. Par contre le tensio-actif anionique perfluore s'adsorbe seulement aux potentiels superieures au potentiel de charge nulle, et probablement par sa tete hydrophile. Quant aux tensio-actifs non ioniques perfluore ou hydrogene, ils s'adsorbent, a partir d'une concentration suffisante, sur un assez large domaine de potentiels positifs. Nous avons egalement etudie l'influence de ces tensio-actifs sur la reaction de degagement d'hydrogene. Bien que l'addition de ces molecules ne modifie pas fondamentalement le mecanisme de cette reaction, on met en evidence une inhibition de la reaction et une modification de l'effet d'ecran de la surface qui sont liees a la structure moleculaire de l'additif. L'inhibition et l'effet d'ecran sont plus marques lorsque l'on passe des tensio-actifs non ioniques, aux anioniques puis aux cationiques. Les tensio-actifs hydrogenes sont plus inhibiteurs que les perfluores tandis que ces derniers provoquent generalement un effet d'ecran plus grand. Une etude complementaire liee au comportement de l'electrode de zinc en presence de certains tensio-actifs perfluores constitue une piece annexe de ce memoire.
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Cite

Valérie Mariotte. Adsorption et influence sur le degagement d'hydrogene de quelques tensio-actifs perfluores ou hydrogenes sur electrodes solides : electrode d'or.. Chimie. Université Pierre & Marie Curie - Paris 6, 1991. Français. ⟨NNT : 1991PA066229⟩. ⟨tel-04217847⟩
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