Nanobubbles on electrode surfaces: Properties, interactions and surface restructuring
Project goals
So far unknown mechanism of formation, long-lasting stability and properties of nanobubbles (NB) ofboth ambient and electrochemically generated gases on the solid/liquid interfaces will be investigated insitu by atomic force microscopy (AFM) - the only technique directly visualizing NB. NB parametersincluding morphology and forces of NB-solid phase interaction will be studied by AFM topography anddynamic force spectroscopy DFS-AFM in relation to physical and chemical properties of solid and liquidpartsof interface (chemical composition, surface tension/wetttability, charge) modified alsoelectrochemically (ECAFM) by applied potential. In conjunction with Raman spectroscopy and ex situanalytical techniques (HRTEM/diffraction analysis, XPS) it allows identification of relevant structuraland chemical changes of the solid phase. Based on above mentioned experiments, the plausibility of sofar existing different nanobubble models will be examined.
Keywords
nanobubblehydrophobicinteractionsnanostructuringsurfaceerosionatomicforcemicroscopy
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P208-12-2429
Alternative language
Project name in Czech
Nanobubliny na povrchu elektrod: Vlastnosti, interakce a restrukturalizace povrchu
Annotation in Czech
Dosud neznámý mechanismus vzniku, stability a vlastností nanobublin plynu (ambientního i elektrochemicky generovaného) na mezifází pevná elektroda/elektrolyt bude studován in situ mikroskopií atomárních sil (AFM), umožňující přímou vizualizaci NB. Parametry NB včetně morfologie a silové interakce NB-pevná fáze budou sledovány AFM topografíí a dynamickousilovou spektroskopií DFS-AFM v závislosti na fyzikálně chemických vlastnostech pevné a kapalné části mezifází (chemické složení, povrchové napětí, smáčivost, náboj) modifikovaných rovněž v elektrochemickém režimu (ECAFM) vloženým potenciálem. Ve spojení s Ramanovou spektroskopií a analytickými technikami ex situ (HRTEM/difrakční analýza, XPS) budou identifikovány relevantní strukturní a chemické změny pevné fáze. Na základě uvedených experimentů bude ověřena plausibilitaexistujících rozdílných modelů vzniku, existence a vlastností nanobublin.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
CEP - secondary branch
CG - Electrochemistry
CEP - another secondary branch
—
10403 - Physical chemistry
10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project dealing with the mechanism of formation, stability and properties of nanobubbles of gases generated on the solid/liquid interfaces was carried out according to the plan. It provided original results presented at conferences, including an invited lecture. The results were summarized in 2 articles in impacted journals, other 1 paper in a journal and a book chapter were accepted.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
4,179 thou. CZK
Public financial support
4,179 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 179 CZK thou.
Public support
4 179 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014