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The charge of solid-liquid interfaces measured by X-ray standing waves and streaming current

  • Measurements of ion distributions at a charged solid–liquid interface using X-ray standing waves (XSW) are presented. High energy synchrotron radiation (17.48 keV) is used to produce an XSW pattern inside a thin water film on a silicon wafer. The liquid phase is an aqueous solution containing Br and Rb ions. The surface charge is adjusted by titration. Measurements are performed over a pH range from 2.2–9, using the native Si oxide layer and functional (amine) groups as surface charge. The Debye length, indicating the extension of the diffuse layer, could be measured with values varying between 1–4 nm. For functionalized wafers, the pH dependent change from attraction to repulsion of an ion species could be detected, indicating the isoelectric point. In combination with the measurement of the streaming current, the surface charge of the sample could be quantified.

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Autor*innen:M. Brücher, A. von Bohlen, P. Jacob, J. Franzke, Martin RadtkeORCiD, Uwe Reinholz, Bernd R. MüllerORCiD, Oliver Scharf, R. Hergenröder
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):ChemPhysChem : a European journal of chemical physics and physical chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2010
Verlag:Wiley-VCH Verl.
Verlagsort:Weinheim
Jahrgang/Band:11
Ausgabe/Heft:10
Erste Seite:2118
Letzte Seite:2123
Freie Schlagwörter:Interfacial charge; Solid/liquid interfaces; Standing waves; Streaming current; Surface analysis; Surface functionalization; Synchrotron radiation; X-ray; X-ray spectrometry; XSW
DOI:10.1002/cphc.201000166
ISSN:1439-4235
ISSN:1439-7641
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:07.10.2010
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