Exploring the interfaces between metal electrodes and aqueous electrolytes with electrochemical impedance spectroscopy

Analyst

Volumn 138, Issue 19, 2013, Pages 5540-5554

  Bandarenka, Aliaksandr S ^a  

^a RUHR UNIVERSITY BOCHUM   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84881469621     PISSN: 00032654     EISSN: 13645528     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3an00791j     Document Type: Review

References (155)

1. F. Zaera Chem. Rev. 2012 112 2920
2. B. L. Mojet S. D. Ebbesen L. Lefferts Chem. Soc. Rev. 2010 39 4643
3. C. Batchelor-McAuley E. J. F. Dickinson N. V. Rees K. E. Toghill R. G. Compton Anal. Chem. 2012 84 669
4. D. M. Kolb Angew. Chem., Int. Ed. 2001 40 1162
5. B. E. Conway J. Electroanal. Chem. 2002 524-525 4
6. K. Eckhard W. Schuhmann Analyst 2008 133 1486
7. M. T. M. Koper Nanoscale 2011 3 2054
8. E. Gileadi, Physical Electrochemistry, Wiley, Weinheim, 2011
9. F. Calle-Vallejo M. T. M. Koper A. S. Bandarenka Chem. Soc. Rev. 2013 42 5210
10. A. J. Bard J. Am. Chem. Soc. 2010 132 7559
11. R. J. Gilliam D. W. Kirk S. J. Thorpe Electrocatalysis 2011 2 1
12. D. Strmcnik K. Kodama D. van der Vliet J. Greeley V. R. Stamenkovic N. M. Markovic Nat. Chem. 2009 1 466
13. H. A. Gasteiger N. M. Markovic Science 2009 324 48
14. A. Rabis P. Rodriguez T. J. Schmidt ACS Catal. 2012 2 864
15. X. Dominguez-Benetton S. Sevda K. Vanbroekhoven D. Pant Chem. Soc. Rev. 2012 41 7228
16. D. Aurbach B. Markovsky G. Salitra E. Markevich Y. Talyossef M. Koltypin L. Nazar B. Ellis D. Kovacheva J. Power Sources 2007 165 491
17. K. Leung J. Phys. Chem. C 2013 117 1539
18. G. Wang L. Zhang J. Zhang Chem. Soc. Rev. 2012 41 797
19. G. Yu X. Xie L. Pan Z. Bao Y. Cui Nano Energy 2013 2 213
20. P. Simon Y. Gogotsi Nat. Mater. 2008 7 845
21. M. I. Prodromidis Electrochim. Acta 2010 55 4227
22. J. S. Daniels N. Pourmand Electroanalysis 2007 19 1239
23. E. P. Randviir J. P. Metters J. Stainton C. E. Banks Analyst 2013 138 2970
24. M. Tolba M. U. Ahmed C. Tlili F. Eichenseher M. J. Loessner M. Zourob Analyst 2012 137 5749
25. V. Maurice P. Marcus Electrochim. Acta 2012 84 129
26. P. Marcus, Corrosion mechanics in theory and practice, in Corrosion Technology, ed., P. A. Schweitzer, Marcel-Dekker, New York, NY, USA, 2nd edn, 2002
27. C. D. Taylor Int. J. Corros. 2012 2012 204640
28. E. P. Randviir C. E. Banks Anal. Methods 2013 5 1098
29. D. D. Macdonald Electrochim. Acta 2006 51 1376
30. B.-Y. Chang S.-M. Park Annu. Rev. Anal. Chem. 2010 3 207
31. M. Gebala W. Schuhmann Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 14933
32. K. M. Nam D. H. Shin N. Jung M. G. Joo S. Jeon S. M. Park B. Y. Chang Anal. Chem. 2013 85 2246
33. A. Lasia, in Modern Aspects of Electrochemistry, ed., B. E. Conway, and, R. E. White, Kluwer/Plenum, New York, 2002, vol. 35, p. 1
34. M. E. Orazem and B. Tribollet, Electrochemical Impedance Spectroscopy, John Wiley & Sons, New Jersey, 2008, p. 560
35. E. Barsoukov and J. R. Macdonald, Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications, 2005, Wiley, New Jersey, p. 616
36. E. Warburg Ann. Phys. Chem. 1899 67 493
37. P. I. Dolin B. V. Ershler Acta Physicochem. U. R. S. S. 1940 13 747
38. J. E. B. Randles Discuss. Faraday Soc. 1947 1 11
39. A. Hickling Trans. Faraday Soc. 1942 38 27
40. B. A. Boukamp Solid State Ionics 1986 20 31
41. B. A. Boukamp Solid State lonics 1986 18-19 136
42. J. R. Macdonald L. D. Potter, Jr Solid State Ionics 1987 24 1 61
43. J. R. Macdonald Solid State Ionics 1992 58 1-2 97
44. A. I. Mardare A. Ludwig A. Savan A. W. Hassel Electrochim. Acta 2013 10.1016/j.electacta.2013.03.065
45. Z. Kerner T. Pajkossy Electrochim. Acta 2002 47 2055
46. O. L. Blajiev T. Breugelmans R. Pintelon H. Terryn A. Hubin Electrochim. Acta 2008 53 7451
47. J. E. Garland K. A. Assiongbon C. M. Pettit S. B. Emery D. Roy Electrochim. Acta 2002 47 4113
48. C. M. Pettit P. C. Goonetilleke C. M. Sulyma D. Roy Anal. Chem. 2006 78 3723
49. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko Solid State Phenom. 2003 90-91 103
50. K. Darowicki P. Slepski J. Electroanal. Chem. 2003 547 1
51. M. J. Walters J. E. Garland C. M. Pettit D. S. Zimmerman D. R. Marr D. Roy J. Electroanal. Chem. 2001 499 48
52. C. M. Pettit J. E. Garland M. J. Walters D. Roy Electrochim. Acta 2004 49 3293
53. K. J. P. Schouten M. J. T. C. van der Niet M. T. M. Koper Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 15217
54. A. S. Bondarenko I. E. L. Stephens H. A. Hansen F. J. Perez-Alonso V. Tripkovic T. P. Johansson J. Rossmeisl J. K. Nørskov I. Chorkendorff Langmuir 2011 27 2058
55. C. Désilets A. Lasia Electrochim. Acta 2012 78 286
56. M. Keddam N. Portail D. Trinh V. Vivier ChemPhysChem 2009 10 3175
57. A. Sabot S. Krause Anal. Chem. 2002 74 3304
58. M. Huang J. B. Henry P. Fortgang J. Henig N. Plumeré A. S. Bandarenka RSC Adv. 2012 2 10994
59. B. B. Berkes J. B. Henry M. Huang A. S. Bondarenko ChemPhysChem 2012 13 3210
60. B. B. Berkes G. Inzelt W. Schuhmann A. S. Bondarenko J. Phys. Chem. C 2012 116 10995
61. M. Huang A. Maljusch J. B. Henry W. Schuhmann A. S. Bondarenko Electrochem. Commun. 2012 20 92
62. A. S. Bondarenko I. E. L. Stephens L. Bech I. Chorkendorff Electrochim. Acta 2012 82 517
63. E. Briand M. Zach S. Svedhem B. Kasemo S. Petronis Analyst 2010 135 343
64. I. M. Hodge M. D. Ingram A. R. West J. Electroanal. Chem. 1976 74 125
65. M. Huang, J. B. Henry, B. B. Berkes, A. Maljusch, W. Schuhmann and A. S. Bondarenko, in Lecture Notes on Impedance Spectroscopy. Measurement, Modeling and Applications, ed., O. Kanoun, CRC Press, Tailor and Francis Group, London, 2012, vol. 3, pp. 35-41
66. G. S. Popkirov R. N. Schindler Rev. Sci. Instrum. 1992 63 5366
67. G. S. Popkirov Electrochim. Acta 1996 41 1023
68. Handbook of Electrochemistry, ed., C. G. Zoski, Elsevier, 1st edn, 2007
69. G. S. Popkirov E. Barsoukov J. Electroanal. Chem. 1995 383 155
70. J. Schiewe J. Házi V. A. Vicente-Beckett A. M. Bond J. Electroanal. Chem. 1998 451 129
71. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko Electrochem. Commun. 2003 5 392
72. J.-S. Yoo S.-M. Park Anal. Chem. 2000 72 2035
73. R. Jurczakowski A. Lasia Anal. Chem. 2004 76 5033
74. B.-Y. Chang S.-M. Park Anal. Chem. 2007 79 4892
75. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko Surf. Sci. 2004 566-568 315
76. K. Darowicki S. Krakowiak P. Ślepski Electrochim. Acta 2004 49 2909
77. A. M. Bond N. W. Duffy S. X. Guo J. Zhang D. Elton Anal. Chem. 2005 77 186A
78. R. J. Schwall A. M. Bond D. E. Smith J. Electroanal. Chem. 1977 85 217
79. A. M. Bond R. J. Schwall D. E. Smith J. Electroanal. Chem. 1977 85 231
80. J. Hazi D. M. Elton W. A. Czerwinski J. Schiewe V. A. Vicente-Beckett A. M. Bond J. Electroanal. Chem. 1997 437 1
81. J. E. Garland C. M. Pettit D. Roy Electrochim. Acta 2004 49 2623
82. G. A. Ragoisha E. A. Streltsov S. M. Rabchynski D. K. Ivanou Electrochim. Acta 2011 56 3562
83. G. A. Ragoisha N. P. Osipovich A. S. Bondarenko J. Zhang S. Kocha A. Iiyama J. Solid State Electrochem. 2010 14 531
84. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko N. P. Osipovich S. M. Rabchynski E. A. Streltsov Electrochim. Acta 2008 53 3879
85. A. S. Bondarenko G. A. Ragoisha N. P. Osipovich E. A. Streltsov Electrochem. Commun. 2006 8 921
86. A. S. Bondarenko G. A. Ragoisha N. P. Osipovich E. A. Streltsov Electrochem. Commun. 2005 7 631
87. A. S. Bondarenko G. A. Ragoisha J. Solid State Electrochem. 2005 9 845
88. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko N. P. Osipovich E. A. Streltsov J. Electroanal. Chem. 2004 565 227
89. Y. Ko S.-M. Park J. Phys. Chem. C 2012 116 7260
90. A. Valiuniene G. Baltrunas R. Valiunas G. Popkirov J. Hazard. Mater. 2010 180 259
91. K. Darowicki P. Ślepski Electrochim. Acta 2004 49 763
92. A. S. Bondarenko and G. A. Ragoisha, Inverse Problem in Potentiodynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy, in Progress in Chemometrics Research, ed., A. L. Pomerantsev, Nova Science Publishers, New York, 2005, pp. 89-102
93. A. S. Bondarenko Anal. Chim. Acta 2012 743 41
94. G. S. Popkirov R. N. Schindler Electrochim. Acta 1994 39 2025
95. G. S. Popkirov R. N. Schindler Electrochim. Acta 1995 40 2511
96. B. A. Boukamp J. Electrochem. Soc. 1995 142 1885
97. B. A. Boukamp Solid State Ionics 2004 169 65
98. A. Sadkowski Solid State Ionics 2005 176 1997
99. A. Sadkowski J. Electroanal. Chem. 2004 573 241
100. C. A. Schiller F. Richter E. Gülzow N. Wagner Phys. Chem. Chem. Phys. 2001 3 374
101. T. Breugelmans E. Tourwe Y. Van Ingelgem J. Wielant T. Hauffman R. Hausbrand R. Pintelon A. Hubin Electrochem. Commun. 2010 12 2
102. B. Hirschorn M. E. Orazem J. Electrochem. Soc. 2009 156 C345
103. A. Tarantola, Inverse problem theory and methods for model parameter estimation, Siam, Philadelphia, 1st edn, 2005, p. 342
104. J. R. Macdonald C. A. Barlow J. Chem. Phys. 1962 36 3062
105. G. A. Ragoisha A. S. Bondarenko Electrochim. Acta 2005 50 1553
106. D. A. Harrington B. E. Conway Electrochim. Acta 1987 32 1703
107. J. Tymoczko W. Schuhmann A. S. Bandarenka Electrochem. Commun. 2013 27 42
108. T. Pajkossy J. Electroanal. Chem. 1994 364 111
109. T. Pajkossy D. M. Kolb Electrochim. Acta 2008 53 7403
110. G. J. Brug A. L. G. Van Den Eeden M. Sluyters-Rehbach J. H. Sluyters J. Electroanal. Chem. 1984 176 275
111. P. Zoltowski J. Electroanal. Chem. 1998 443 149
112. A. Sadkowski A. J. Motheo R. S. Neves J. Electroanal. Chem. 1998 455 107
113. E. K. Lenzi L. R. Evangelista G. Barbero J. Phys. Chem. B 2009 113 11371
114. Z. Kerner T. Pajkossy Electrochim. Acta 2000 46 207
115. A. E. Larsen D. G. Grier T. C. Halsey Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1995 52 R2161
116. T. I. Borisova B. V. Ershler Zh. Fiz. Khim. 1950 25 337
117. A. Le Mehaute G. Crepy Solid State Ionics 1983 9-10 17
118. J. Newman J. Electrochem. Soc. 1970 117 198
119. T. Pajkossy Th. Wandlowski D. M. Kolb J. Electroanal. Chem. 1996 414 209
120. E. D. Bidóia L. O. S. Bulhões R. C. Rocha-Filho Electrochim. Acta 1994 34 763
121. M. H. Martin A. Lasia Electrochim. Acta 2011 56 8058
122. R. S. Neves E. De Robertis A. J. Motheo Electrochim. Acta 2006 51 1215
123. B. Braunschweig W. Daum Langmuir 2009 25 11112
124. R. G. Compton and C. E. Banks, Understanding voltammetry, World Scientific, Singapore, 2007, p. 371
125. C. M. Pettit P. C. Goonetilleke C. M. Sulyma D. Roy Anal. Chem. 2006 78 3723
126. C. M. Pettit P. C. Goonetilleke D. Roy J. Electroanal. Chem. 2006 589 219
127. A. R. Hillman J. Solid State Electrochem. 2011 15 1647
128. G. Inzelt, Electrochemical Quartz Crystal Nanobalance in Electroanalytical Methods, ed., F. Scholz, Part. II.10, Springer, 2nd edn, 2010
129. H. Uchida M. Hiei M. Watanabe J. Electroanal. Chem. 1998 452 97
130. G. Inzelt B. B. Berkes A. Kriston Pure Appl. Chem. 2010 76 1139
131. A. Sabot S. Krause Anal. Chem. 2002 74 3304
132. B. B. Berkes A. Maljusch W. Schuhmann A. S. Bondarenko J. Phys. Chem. C 2011 115 9122
133. M. Huang J. B. Henry B. B. Berkes A. Maljusch W. Schuhmann A. S. Bondarenko Analyst 2012 137 631
134. S. Hwang J. Lee J. Kwak J. Electroanal. Chem. 2005 579 143
135. M. Duca B. van der Klugt M. T. M. Koper Electrochim. Acta 2012 68 32
136. M. Duca M. T. M. Koper Energy Environ. Sci. 2012 5 9726
137. M. Duca M. O. Cucarella P. Rodriguez M. T. M. Koper J. Am. Chem. Soc. 2010 132 18042
138. M. C. Figueiredo J. Solla-Gullón F. J. Vidal-Iglesias V. Climent J. M. Feliu Catal. Today 2013 202 2
139. F. Calle-Vallejo M. Huang J. B. Henry M. T. M. Koper A. S. Bandarenka Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 3196
140. K. Yliniemi B. Özkaya N. Alissawi V. Zaporojtchenko T. Strunskus B. P. Wilson F. Faupel G. Grundmeier Mater. Chem. Phys. 2012 134 302
141. M. Keddam N. Portail D. Trinh V. Vivier ChemPhysChem 2009 10 3175
142. A. S. Bandarenka K. Eckhard A. Maljusch W. Schuhmann Anal. Chem. 2013 85 2443
143. K. Eckhard T. Erichsen M. Stratmann W. Schuhmann Chem.-Eur. J. 2008 14 3968
144. V. M. Huang S.-L. Wua M. E. Orazem N. Pébère B. Tribollet V. Vivier Electrochim. Acta 2011 56 8048
145. E. Bayet F. Huet M. Keddam K. Ogle H. Takenouti J. Electrochem. Soc. 1997 144 L87
146. E. Bayet F. Huet M. Keddam K. Ogle H. Takenouti Electrochim. Acta 1999 44 4117
147. I. Frateur V. M. Huang M. E. Orazem B. Tribollet V. Vivier J. Electrochem. Soc. 2007 154 12 C719
148. M. Pilaski T. Hamelmann A. Moehring M. M. Lohrengel Electrochim. Acta 2002 47 2127
149. R. S. Lillard P. J. Moran H. S. Isaacs J. Electrochem. Soc. 1992 139 1007
150. O. Magnussen, in Electrochemistry at the Nanoscale, ed., P. Schmuki, and, S. Virtanen, Springer Science+Business Media, New York, 2009
151. A. J. Bard and L. R. Faulkner, Electrochemical methods. Fundamentals and Applications, Wiley, 2nd edn, 2001
152. J.-B. Jorcin M. E. Orazem N. Pebere B. Tribollet Electrochim. Acta 2006 51 1473
153. B. B. Katemann A. Schulte E. J. Calvo M. Koudelka-Hep W. Schuhmann Electrochem. Commun. 2002 4 134
154. M. Gebala W. Schuhmann F. La Mantia Electrochem. Commun. 2011 13 689
155. A. Schulte S. Belger M. Etienne W. Schuhmann Mater. Sci. Eng., A 2004 378 523