2，2＇-联吡啶在化学镀铜中的作用研究

研究了以次磷酸钠作还原剂的化学镀铜体系，添加剂2，2＇-联吡啶对化学镀铜沉积速率、次磷酸钠阳极氧化和铜离子阴极还原、以及镀层形貌、结构和组分存在状态的影响．结果表明，2，2＇-联吡啶对化学沉积起阻化作用．电化学线性伏安扫描实验显示，镀液中加入2，2＇-联吡啶，次磷酸钠的氧化峰电势有所负移，但峰电流减小；铜离子的还原峰电势负移，但峰电流逐渐增大．扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱（EDS）、X射线衍射（XRD）及X射线光电子能谱（XPS）等实验分别表明，添加剂使镀层致密和光亮、镍含量降低；镀层为Cu-Ni合金，呈面心立方结构，无明显晶面择优取向现象；镀层中铜和镍以金属态存在，磷的质量含量小于0．05％．     

2,2′-联吡啶和亚铁氰化钾对乙醛酸化学镀铜的影响

以乙醛酸作还原剂、Na2EDTA为络合剂、2,2′-联吡啶和亚铁氰化钾作为添加剂组成化学镀铜体系,研究了两种添加剂对化学镀铜速率、镀层表面形貌、组成和结构的影响.结果表明:添加适量的2,2′-联吡啶和亚铁氰化钾,不仅提高了镀液的稳定性,而且使沉积速率增加1倍.这两种添加剂的同时使用,使镀层颜色变亮,形貌发生变化.所得镀层是多晶铜,没有发现夹杂Cu2O.     

以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的电化学研究

通过电化学方法研究了以次磷酸钠为还原剂, 柠檬酸钠为络合剂的化学镀铜体系. 应用线性扫描伏安法, 检测了温度、pH值、镍离子含量对次磷酸钠阳极氧化和铜离子阴极还原的影响. 结果表明, 升高温度能够加速阳极氧化与阴极还原过程; pH值的提高可促进次磷酸钠氧化, 但抑制铜离子还原; 镍离子的存在不仅对次磷酸钠的氧化有强烈的催化作用, 而且与铜共沉积形成合金. 该合金有催化活性, 使化学镀铜反应得以持续进行.     

2,2′-联吡啶与锌电极作用的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼光谱(SERS)对2,2′-联吡啶分子在锌电极表面的吸附进行了研究. 实验表明, 2,2′-联吡啶和锌电极有较强的相互作用, 2,2′-联吡啶和锌表面的氧物种存在竞争吸附, 起始电位较正时, 氧物种的吸附使2,2′-联吡啶吸附电位负移；起始电位较负时, 2,2′-联吡啶的吸附抑止氧物种的吸附, 使其吸附电位正移, 且相同电位下氧化种的吸附量大大减少. 同时当电极电位由正往负移时, 吸附在锌表面的2,2′-联吡啶会发生构型转化, 在－1.3 V下以顺式构型垂直吸附, 而当电位负移至－1.4 V时则以反式构型吸附；而电极电位由负往正移时, 在研究电位区间内2,2′-联吡啶都以反式构型吸附, 不存在构型的转化.     

2,2''''-联吡啶和亚铁氰化钾对乙醛酸化学镀铜的影响

以乙醛酸作还原剂、Na2EDTA为络合剂、2,2'-联吡啶和亚铁氰化钾作为添加剂组成化学镀铜体系,研究了两种添加剂对化学镀铜速率、镀层表面形貌、组成和结构的影响.结果表明:添加适量的2,2'-联吡啶和亚铁氰化钾,不仅提高了镀液的稳定性,而且使沉积速率增加1倍.这两种添加剂的同时使用,使镀层颜色变亮,形貌发生变化.所得镀层是多晶铜,没有发现夹杂Cu20.     

5,5-二甲基乙内酰脲在化学镀铜中的作用

在以酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠为双配位剂、 甲醛为还原剂的化学镀铜液中, 研究了5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)在化学镀铜中的作用. 化学镀铜实验结果表明, DMH提高了镀液的稳定性; 扫描电子显微镜(SEM)结果表明, DMH使镀层颗粒尺寸减小, 镀层光亮致密; 紫外-可见光谱结果表明, DMH在镀液中与Cu(II)不发生强配位作用; 线性伏安扫描结果表明, DMH在化学镀铜过程中能抑制Cu⁺的产生或促进Cu⁺快速还原, 降低甲醛的氧化速率; X射线衍射(XRD)结果表明, 在含和不含DMH化学镀铜液中, 得到的铜镀层均呈现面心立方混晶结构的特征, 且未出现Cu₂O夹杂衍射峰.     

乙醛酸化学镀铜的电化学研究

以乙醛酸作还原剂,Na2EDTA.2H2O为络合剂,亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶为添加剂组成化学镀铜液体系,应用线性扫描伏安法研究分析了络合剂、添加剂对该镀铜体系电化学性能的影响.结果表明,络合剂Na2EDTA对乙醛酸的氧化和铜的还原有阻碍作用.亚铁氰化钾和过量(20 mg/L)的2,2'-联吡啶对乙醛酸的氧化起较明显的抑制作用.     

两个基于氮、膦混合配体的铜(Ⅰ)配合物的合成、光谱学性质和太赫兹时域光谱

在甲醇和二氯甲烷的混合溶剂中合成了2个新的铜(1)配合物,[Cu(bdppmapy)(2,2′-bipy)]BF4(1)和[Cu(bdppmapy)(2,2′-bipy)]I (2)(bdppmapy=N,N-二苯基膦甲基-2-氨基吡啶,2,2′-bipy=2,2′-联吡啶),通过X射线单晶衍射、元素分析、核磁共振氢谱、磷谱、荧光光谱和太赫兹时域光谱对2个配合物进行了分析和表征。1是由[Cu(CH3CN)4]BF4,bdppmapy和2,2′-bipy以1∶1∶1的比例混合得到的单核配合物。中心Cu(1)离子通过与双膦配体(bdppmapy)以及含氮配体(2,2′-bipy)的螯合作用形成变形四面体结构。与1相似,2由CuI,bdppmapy和2,2′-bipy以1∶1∶1的比例混合得到。在配合物2的非对称单元中,bdppmapy和2,2′-bipy配体分别与中心铜(1)离子螯合。荧光光谱表明所有的发射峰均源于金属-配体的荷移跃迁(MLCT)。太赫兹时域光谱的应用也为配合物研究提供了有用的信息。     

无铅镉化学镍沉积及其表征

优化无铅、无镉化学镍沉积工艺,应用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学方法表征化学镀镍层的形貌、组成、结构和电化学活性.结果表明,化学镍自催化沉积速率为22.4μm.h-1;沉积速率随溶液温度和pH值的提高而增大;比之硫酸镍,次磷酸钠对沉积速率的影响明显许多.化学镀镍层磷含量为7.8%(by mass),结构致密、晶粒细小,呈非晶态结构.在NaCl溶液中,镀层呈现良好的电化学耐蚀性.     

电化学和紫外光谱研究In(Ⅲ)与2,2′-联吡啶的相互作用

在HAc-NaAc(pH=4.0)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、紫外光谱和紫外差光谱研究了In(Ⅲ)与2,2′—联吡啶(bpy)的相互作用。结果表明:In(Ⅲ)离子的循环伏安图呈现一对准可逆的氧化还原波,bpy与In(Ⅲ)作用后,In(Ⅲ)的氧化还原峰电流明显降低、式量电位正移,扩散系数减小,电化学反应阻抗增大;In(Ⅲ)与bpy作用后,bpy的紫外光谱发生了明显变化,紫外差光谱表明In(Ⅲ)与bpy结合比为1:2。     

高分散镍-硼/纳米多孔铜非晶态合金电极上葡萄糖的电催化氧化

通过酸腐蚀去合金法处理热扩散制备的铜基表面铜锌合金得到纳米多孔铜(NPC)材料. 以NPC为载体,采用超声辅助化学镀制备Ni-B/NPC合金电极. X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表明Ni-B/NPC电极呈现由高分散纳米颗粒组成的非晶态结构. 计时电流法(CA)结果表明化学镀5 min制备的Ni-B/NPC电极具有最大的电化学活性表面积(EASA). 循环伏安法(CV)结果表明,与块状镍电极相比,碱性介质中在Ni-B/NPC电极上葡萄糖起始氧化电位负移39 mV,氧化峰电流提高了18.9倍. 采用线性扫描伏安法(LSV)、CA和电化学阻抗谱(EIS)测定Ni-B/NPC电极对葡萄糖电催化氧化的电子转移系数(β)、电催化氧化反应速率常数(k)和葡萄糖的扩散系数(D)等动力学参数. 结果表明高分散Ni-B/NPC非晶态合金电极对碱性介质中葡萄糖的氧化具有较高的电催化活性和稳定性.     

络合剂和添加剂对化学镀铜影响的电化学研究

以CuSO4·5H2O作主盐,乙二胺四乙酸二钠盐(Na2EDTA)作主络合剂,三乙醇胺(TEA)作辅助络合剂,2,2′＿联吡啶(dipyridine)作添加剂,组成化学镀铜液体系,研究络合剂、添加剂对该镀液电化学极化性能的影响,并结合化学沉积速率考察TEA和2,2′＿联吡啶对镀液性能的影响.     

添加剂对化学沉积速率的影响

基于化学镀Ni-W-P和Ni-P体系中,添加剂LaCl3、乳酸、Fe2(SO4)3、硫脲和2,2’-联吡啶的浓度对沉积速率的影响表现出较为一致的变化规律,即随添加剂浓度的增加,出现最大沉积速率的实验事实,建立了一种吸附模型并导出添加剂加速化学沉积的公式.根据该公式和实验结果进行曲线拟合,得到相当吻合的结果.由拟合结果可得到一些参数值,如吸附平衡常数等.添加剂在基体上的吸附平衡常数(K1)大于已吸附了还原剂的表面上的吸附平衡常数(K2). K1值大表明添加剂在基体表面吸附能力更强. LaCl3、硫脲和2,2’-联吡啶的K1、K2值远大于乳酸、Fe2(SO4)3的K1、K2值,这表明LaCl3、硫脲和2,2’-联吡啶的吸附能力远强于乳酸、Fe2(SO4)3的, 因此,LaCl3、硫脲和2,2’-联吡啶所引起的沉积速率峰值的浓度远小于乳酸、Fe2(SO4)3的.     

稀土镧在腈纶纤维化学镀银中的应用及其电化学性能

采用化学镀法(镀液中加入适量的稀土镧)在硅烷偶联剂改性后的腈纶纤维表面沉积金属银,由粒径分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、阴极极化曲线以及循环伏安曲线等方法对其进行表征,研究了硝酸镧对化学镀银沉积速度、镀层质量和电化学性能的影响。结果表明,镀银液中加入适宜的硝酸镧,银的沉积速率和腈纶纤维表面银镀层的表面质量均有不同程度的提高。电化学测试表明,镀银液中增大硝酸镧的浓度(0～0.01 g/L),阴极极化曲线极化度增大,氧化还原峰的电流上升,电沉积的速度加快。     

1-4丁炔二醇和乙二胺对离子液体电沉积Cu的影响(英文)

研究了1-4丁炔二醇和乙二胺作为添加剂对在离子液体1-甲基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中电沉积Cu的影响。紫外可见光吸收光谱结果表明,当采用1-4丁炔二醇作为添加剂时,1-4丁炔二醇吸附在工作电极表面且未与溶液中的Cu2+形成配合物。扫描电镜测试结果表明由于1-4丁炔二醇与离子液体的正离子的竞争吸附使得Cu的沉积电势发生正移并使镀层表面更加均匀平整。当采用乙二胺作为添加剂时,紫外可见光吸收光谱和循环伏安测试结果表明乙二胺与溶液中的Cu2+离子形成带有正电荷的络合离子使得Cu的沉积电势发生正移,扫描电镜和原子力显微镜测试结果表明得到了更加均匀的镀层。当同时加入1-4丁炔二醇和乙二胺时,Cu的沉积电势仍然发生正移并得到具有纳米粒径的镀层。     

1-4丁炔二醇和乙二胺对离子液体电沉积Cu的影响

研究了1-4丁炔二醇和乙二胺作为添加剂对在离子液体1-甲基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中电沉积Cu的影响。紫外可见光吸收光谱结果表明,当采用1-4丁炔二醇作为添加剂时,1-4丁炔二醇吸附在工作电极表面且未与溶液中的Cu²⁺形成配合物。扫描电镜测试结果表明由于1-4丁炔二醇与离子液体的正离子的竞争吸附使得Cu的沉积电势发生正移并使镀层表面更加均匀平整。当采用乙二胺作为添加剂时,紫外可见光吸收光谱和循环伏安测试结果表明乙二胺与溶液中的Cu²⁺离子形成带有正电荷的络合离子使得Cu的沉积电势发生正移,扫描电镜和原子力显微镜测试结果表明得到了更加均匀的镀层。当同时加入1-4丁炔二醇和乙二胺时,Cu的沉积电势仍然发生正移并得到具有纳米粒径的镀层。     

铜三氟柳配合物的合成,结构和仿生催化溴化（英文）

合成了一系列2-羟基-4-三氟甲基苯甲酸(h2tba)-铜配合物:[Cu(htba)2(pz)2](1),[Cu(htba)(2,2′-bipy)](htba)(2)和[Cu(htba)2(4,4′-bipy)](3)(h2tba=2-羟基-4-三氟甲基苯甲酸,pz=吡唑,2,2′-bipy=2,2′-联吡啶,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶),并且通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、粉末X射线衍射、单晶X射线衍射和热重分析方法对配合物结构进行了表征。这些配合物能够在过氧化氢和溴化物存在的条件下催化苯酚红溴化,并且展示出了较高的催化溴化活性。     

离子液体[BMIM]PF_6中铬的电沉积行为

以一氯丁烷、N-甲基咪唑和KPF6为原料,合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM]PF6),用红外光谱(IR)对产物进行了结构分析.用循环伏安法测试该离子液体在85℃下的电化学窗口为4.7 V.考察了[BMIM]PF6-Cr(Ⅲ)电解液的电化学行为,结果表明,在85℃下Cr(Ⅲ)的还原过程是受扩散控制的一步还原不可逆过程,Cr(Ⅲ)的传递系数α=0.023,阴极扩散系数D0=1.142×10-6cm2/s.在85℃和-1.5 V条件下,用恒电势法在铜片上电沉积Cr(Ⅲ),并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了铜片上镀层的表面结构,发现该镀层呈颗粒状,且颗粒的体积随沉积时间的延长而增大.X射线能量色散谱(EDS)和X射线粉末衍射(XRD)测试结果表明,该镀层为无定形的金属铬.     

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐与乙酸钠混合电解液中三价铬电镀的研究

本文研究了Cr³⁺在1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[BMIM]HSO₄）电解液中的电沉积反应以及添加剂NaOAc对电镀铬的影响. 含Cr³⁺电解液的循环伏安结果表明,Cr(III)还原为Cr(II)的峰电位是-1.5 V (vs. Pt), 峰电位和峰电流均满足Rendle-Sevcik扩散方程,由该方程计算得到Cr³⁺的扩散系数为1.6 × 10^-8 cm²·s^-1. 铬镀层的X射线衍射和扫描电子显微镜表征结果表明镀层由纳米球状的单质铬颗粒聚集而成,其平均粒径为0.87μm. 在电解液中添加NaOAc后,Cr³⁺的还原峰电位正移了约0.25 V. 同时EDS结果表明,在NaOAc的作用下镀层中Cr/O摩尔比由4.48增加至6.28,这说明OAc^-有利于单质铬的电沉积. 当电解液中NaOAc-[BMIM]HSO₄-CrCl₃-H₂O的摩尔比为0.075:1:0.5:6时,所得的镀层最厚(63 μm)与电流效率最高(33.5%).     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中CO2-3含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响. 通过分析阴、阳极的动电位极化曲线, 发现镀液中逐渐加入的CO2-3提高了阴极的极化, 使电结晶晶粒细化, 直至达到稳定; 同时促进了铜阳极的溶解. 而X射线衍射(XRD)结果表明, 铜镀层的晶面择优取向从(222)逐渐向(111)转变. 通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明, CO2-3的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中, 参与Cu2+的络合, 形成更稳定的络合物, 从而导致铜沉积电位负移, 镀层(111)晶面取向增强.