Développement d'une chambre de transfert entre l'ultra-haut vide et le milieu électrolytique : application à des surfaces Pt / W (111) nanostructurées, Self-organized Pt/W(111) nanopyramides : model surfaces for PEM fuel cells electrocatalysts

Sous la direction de Bruno Gilles
Thèse soutenue le 11 février 2011: UNIVERSITE DE GRENOBLE, Grenoble
Nous avons développé un système de transfert des surfaces monocristallines préparées sous ultra-haut vide (UHV) vers un milieu électrolytique pour effectuer des mesures voltampérométriques. Ce système original très compact comprend une valise sous vide et une cellule électrochimique dédiée. Le système a été testé avec succès sur des surfaces monocristallines de platine, en particulier la surface Pt(111) très sensible à la qualité de la préparation sous UHV. Puis nous avons utilisé ce système pour caractériser les propriétés électrochimiques du système Pt/W(111) avec d'une part l'effet des contraintes élastiques pour les couches ultra-minces planaires de Pt épitaxié ainsi que la stabilité en milieu électrolytique de nano-pyramides obtenues par déstabilisation en température des surfaces Pt/W(111). Ce travail ouvre des perspectives intéressantes pour l'étude électrochimiques des surfaces modèles préparées sous UHV.
-Nano-facettage
-Nanopyramides
-Système de transfert
-Preparation et caractérisation physique et électrochimique des surfaces Pt/W(111) nanostructurées
-Ultra haut vide
-Voltampérométrie cyclique
-Épitaxie par jets moléculaire
In this work, we developed a system for transferring single crystal surfaces prepared in ultra-high vacuum (UHV) to an electrolytic medium where voltammetric measurements are carried out. This unique system includes a compact vacuum chamber and its dedicated electrochemical cell. The system was successfully tested on platinum single-crystal surfaces; in particular the Pt (111) surface which is well known for it's sensitive to the quality of the preparation under UHV. Then we used this system for characterizing the electrochemical properties of the Pt / W (111) system, both the effect of elastic strain of ultrathin epitaxial planar Pt films and the stability of nano-pyramids obtained after a temperature annealing of the planar Pt / W (111) system. This work opens up interesting perspectives for the study of electrochemical model surfaces prepared in UHV.
-Nanofaceting
-Nanopyramids
-Transfer system
-Preparation and characterization (physical and electrochemical) of Pt/W(111)
-Ultra high vacuum
-Cyclic voltammetry
-Molecular beam epitaxy
Source: http://www.theses.fr/2011GRENI005/document