Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 38, Numéro C5, Novembre 1977
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface
Page(s) C5-167 - C5-177
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1977522
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface

J. Phys. Colloques 38 (1977) C5-167-C5-177

DOI: 10.1051/jphyscol:1977522

SPECTROSCOPIE ET RÉFLECTANCE
REFLECTANCE SPECTROSCOPY IN THE STUDY OF ELECTRODE SURFACES

D. M. KOLB

Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, 1 Berlin 33, W.-Germany


Résumé
On décrit l'utilisation de la spectroscopie de réflectance in situ pour l'étude d'électrodes nues ou recouvertes d'un absorbat. On montre d'abord que les propriétés du métal nu plongé dans la solution peuvent être facilement étudiées par les techniques d'électroréflectance. Des mesures sur des électrodes d'Ag monocristallines à différents angles d'incidence et différents potentiels donnent des informations sur l'interface métal-électrolyte qui ne pouvaient être obtenues avec des surfaces polycristallines. De plus, l'effet du potentiel de l'électrode sur les propriétés optiques de surface est déterminé et discuté en détail. Par ailleurs, l'excitation des plasmons de surface sur des couches minces d'argent et d'or en fonction du potentiel d'électrode peut être étudiée par réflexion totale atténuée. Des résultats préliminaires relatifs à une influence des adsorbats sur l'excitation des plasmons de surface sont présentés. Finalement, la formation et les propriétés de monocouches métalliques disposées sur des électrodes métalliques ont été étudiées par réflectance spectroscopique différentielle. Des spectres de monocouches de cuivre sur du platine et de plomb sur de l'argent ont été enregistrés dans l'U. V. visible et pour différents angles d'incidence. Différentes méthodes peuvent être employées pour calculer les constantes optiques à partir des spectres ƊR/R. La possibilité d'une anisotropie dans les propriétés optiques du film est discutée brièvement.


Abstract
The use of in situ reflectance spectroscopy for the study of bare and adsorbate covered electrode surfaces is described. It is first shown that the electronic properties of bare metal surfaces immersed in an electrolyte can be conveniently investigated by electroreflectance techniques. Measurements on single crystal surfaces of Ag electrodes at various angles of incidence and bias potentials yield information about the metal/electrolyte interface which was previously not obtained with polycrystalline surfaces. Furthermore, the effect of the electrode potential on the metal surface optical properties is determined and discussed in some detail. Secondly surface plasmon excitation on thin Ag and Au films as a function of electrode potential can be investigated by attenuated total reflection and preliminary results for the influence of adsorbates on the surface plasmon excitation are presented. Finally the formation and properties of metallic monolayers on metal electrode surfaces as studied by differential reflectance spectroscopy are considered. Spectra for monolayers of Cu on Pt and Pb on Ag electrodes were recorded in the UV-VIS range for various angles of incidence. Different methods can be employed to calculate the film optical constants from the ƊR/R-spectra and the results are compared. A possible anisotropy in the film optical constants is briefly discussed.