Cobalt-indium alloys electrodeposition from citrate electrolyte and spatio-temporal patterns formation Translated title: Electrodepósito de aleaciones cobalto-indio a partir de electrolitos de citrato y formación de patrones espacio-temporales

Abstract

Cyclic voltammetry technique was used to compare the mechanism of the deposition of In, Co and Co-In from citrate electrolytes. Samples of Co-In coatings were electrodeposited at different current densities to permit the subsequent investigation of their physicochemical characteristics. It was established a strong relation between Co-In phase composition and the electrolysis conditions. At low current densities below the limiting current only In was deposited. At higher current the alloy phase of CoIn3 was formed, besides that of In, and minority phases were Co and Co(OH)2. At higher current densities of about 0.8-1.5 A/dm², when intemive hydrogen evolution was observed, specific pattern (spirals, -waves, targets) were visible onto trie Co-In coating surfaces, considered as spatio-temporal structures. The pattern formation could be promoted by the specific hydrodynamic conditions close to the cathode-electrolyte interface and by the concentration fluctuation of the ionic species.

Translated abstract

La técnica de voltametría cíclica fue utilizada para comparar el mecanismo de deposición de In, Co y Co-In a partir de electrolitos de citrato. Muestras de los recubrimientos de Co-In fueron electrodepositados a diferentes densidades de corriente para poder realizar una investigación posterior de sus características fisicoquímicas. Se estableció que hay una fuerte relación entre la composición de las fases Co-In y las condiciones de la electrólisis. A densidades de corriente por debajo de la corriente límite, solo fue depositado In. A densidades de corriente mayores se formó la fase CoIn3, al igual que In, y como fases minoritarias fueron Co y Co(OH)2. A mayores densidades de corriente entre 0.8-1.5 A/dm², cuando se da un a intensiva evolución de hidrógeno, patrones específicos visibles (ondas, espirales y targets) fueron observados sobre la superficie de los depósitos de Co-In, que son considerados como estructuras espacio-temporales. La formación de estos patrones podría ser promovida por las condiciones hidrodinámicas específicas cerca de la interfase del cátodo-electrolito y por la fluctuación de la concentración de las especies tónicas.