共晶镓铟的界面张力迟滞现象
材料科学
2023-10-31 v1 应用物理
摘要
在原始状态下，镓及其合金具有室温下任何液体中最大的界面张力。然而，将置于水溶液NaOH（或其他电解质）中的共晶镓铟（EGaIn）施加低至0.8 V的电势，会使该金属表现得如同其界面张力接近于零。此现象背后的机制一直鲜为人知，因为NaOH溶解氧化物物种，难以直接测量界面处形成薄膜的浓度、厚度或化学组成。此外，所形成的氧化物层为原子级薄层。在此，我们提供一套技术，可同时测量电学与界面性质随外加电势的变化，从而对新机制获得深入认识，解释界面张力的急剧下降。本工作的一个关键发现是，在降低外加电势时界面张力呈现迟滞。我们将这些观测与电化学阻抗谱结合，评估界面张力的变化如何源于界面上的化学、电学与力学变化，并以如何构建自由能模型从第一性原理预测这些变化的设想作结。
引用
@article{arxiv.2310.19298,
title = {Interfacial Tension Hysteresis of Eutectic Gallium-Indium},
author = {Keith D. Hillaire and Praneshnandan Nithyanandam and Minyung Song and Sahar Rashid Nadimi and Abolfazl Kiani and Michael D. Dickey and Karen E. Daniels},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19298},
year = {2023}
}