清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Zinc Plating on Copper Proceeds via Breakdown of a Capacitive Electric Double Layer

作者
Haoxiang Sun,Shulin Ding,Jinkai Zhang,Yujie Chen,Xin-Yao Wu,Zhao Zhang,Tong Zhou,Zhenhua Yan,Kai Zhang,Qing Zhao,Wei Xie,Ke Yang,Feng Guang,EIICHI NAKAMURA,Jun Chen,Wei Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c17948
摘要

The electric double layer (EDL) at solid-liquid interfaces governs electrochemical processes from plating to catalysis, yet its atomistic dynamics remain poorly defined. Using operando atomic-resolution transmission electron microscopy, we directly visualize EDL formation, growth, and collapse during zinc electroplating on copper in an ionic liquid electrolyte. Under galvanostatic conditions, the EDL appears as a dense amorphous layer that grows via charge accumulation, and dynamic surface erosion of the substrate releases surface atoms that nucleate transient metallic nanoparticles within the EDL. Enlargement of these particles locally short-circuits the capacitive layer, leading to abrupt dielectric breakdown, heat generation, and alloy deposition. Recurrent growth-breakdown cycles (240-520 s) produce ∼2 nm Cu/Zn alloy layers, with an activation free energy of ∼86 kJ mol-1. Strikingly, brass nanoparticles form spontaneously at room temperature despite requiring ∼1000 °C in bulk, reflecting the large interfacial energy of nanoscale species. This breakdown-driven mechanism reframes electroplating as a discontinuous, chemically reactive, and electrostatically unstable process, providing a unifying explanation for the rough morphologies often observed in plated films. More broadly, our findings suggest that the dielectric breakdown of chemically active EDLs is a general phenomenon relevant to plating, energy storage, catalysis, and other interfacial transformations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可夫司机完成签到 ,获得积分10
11秒前
sevenhill完成签到 ,获得积分0
19秒前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
20秒前
1分钟前
odell完成签到,获得积分10
1分钟前
wxyshare应助小刘同学采纳,获得10
1分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分0
2分钟前
PeterLin发布了新的文献求助10
2分钟前
PeterLin完成签到,获得积分10
2分钟前
无奈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小刘同学完成签到,获得积分20
2分钟前
江枫渔火完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HHW完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
3分钟前
烟花应助光亮的幻柏采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
无奈的萍完成签到,获得积分10
3分钟前
zijingsy完成签到 ,获得积分0
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
无道则愚完成签到 ,获得积分10
4分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
4分钟前
火星上的碧琴完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
5分钟前
李木禾完成签到 ,获得积分10
5分钟前
完美的冬灵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
寡核苷酸小白完成签到 ,获得积分10
5分钟前
李海艳完成签到 ,获得积分10
6分钟前
彦子完成签到 ,获得积分10
6分钟前
在水一方完成签到 ,获得积分0
7分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
7分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Efficacy of sirolimus in Klippel-Trenaunay syndrome 500
上海破产法庭破产实务案例精选(2019-2024) 500
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5476706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4578227
关于积分的说明 14363659
捐赠科研通 4506313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2469215
邀请新用户注册赠送积分活动 1456623
关于科研通互助平台的介绍 1430506