Probing Surface Interactions of Electrochemically Active Galena Mineral Surface Using Atomic Force Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Colloidal stability governed by various surface interactions finds wide application in many engineering processes, such as mineral froth flotation. In this work, electrochemical atomic force microscopy (EC-AFM) was employed to modulate the interfacial chemical reaction and simultaneously probe the evolution of surface characteristics (i.e., morphological changes and surface interactions) of electrochemically active galena mineral surface at the nanoscale. Successive potentials (i.e., −0.7, −0.3, 0, 0.1, 0.2, 0.3, and 0.45 V), referred to the Ag/AgCl/3.4 M KCl reference electrode (0.206 V vs standard hydrogen electrode), were respectively held for 20 s on the galena surface. The in-situ topographic imaging demonstrates homogeneous electrochemical oxidation across the mineral surface, leading to slight surface roughening at the potential of 0 V and more pronounced surface roughening at higher potentials (e.g., 0.3 and 0.45 V). The direct force measurements with an octadecyltrichlorosilane (OTS)-functionalized AFM tip show that the magnitude of attractive hydrophobic interaction increased with increasing the applied potential from −0.7 to 0.45 V due to the enhanced surface hydrophobicity, which agrees well with contact angle measurements. Fitted with the extended Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek (DLVO) theory by including the effect of hydrophobic interaction, the decay length of hydrophobic interaction was found to rise from 0.8 to 1.3 nm with increasing the applied potential from −0.7 to 0.45 V. The electrochemical oxidation at 0 V is believed to be the formation of metal-deficient lead sulfide, while the oxidation at 0.45 V arises from the formation of elemental sulfur that is further confirmed by cryo-XPS. The results provide insights into the basic understanding of the interfacial properties and surface interaction mechanisms on electrochemically polarized mineral surface at nanoscale, and the methodology can be extended to many other interfacial electrochemical processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».