N’,N’-二乙基硫脲添加剂对铜微沉积工艺电化学行为的影响

为了研究N’,N’-二乙基硫脲添加剂在微沉积工艺中对铜金属孔洞填充能力的影响, 采用线性伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)、SEM测量法分析比较了无添加剂、含硫脲和含N’,N’-二乙基硫脲添加剂时微沉积铜工艺中的电化学行为, 并借助塔菲尔方程, 分析比较此三种情况下电镀反应过程中的电极动力学参数. 结果显示: 当铜微沉积工艺中加入N’,N’ -二乙基硫脲添加剂时, 产生活性极化, 该活性极化效应降低铜离子的放电速度, 抑制孔洞边缘部分沉积较快区域的过快生长; 同时活性极化提高, 将导致成核点的增加, 沉积膜的晶粒较小, 镀膜也较平滑细致, 实验测得铜离子的平滑能力比没有添加剂时提高约50%. 最后通过微沉积工艺成功地将金属铜填充入宽为10 μm, 深宽比为4∶1的微型凹槽中, 且镀层内没有空洞、空隙以及细缝等缺陷.     

硫脲及其衍生物对铜阴极电沉积影响的电化学研究

铜的电解精炼中硫脲是一种重要的有机添加剂,它对铜阴极电沉积质量的影响已早有报道［１,４］,但硫脲及其衍生物对铜阴极电沉积过程的影响尚未见报道．为此,我们采用线性电位扫描法、循环伏安法、ＸＲＤ测试技术,研究了在铜电解液中分别添加硫脲、丙烯基硫脲或苯基硫脲等,对阴极铜沉积过程及其电化学参数ｉ０,αｎ,Ｉｄ产生的影响,实验采用的电解温度及铜、酸含量均以电解铜实际生产的条件给定．１　实　验采用三电极体系,阴、阳极均由含铜９９．９８％的纯铜片制备,面积１×１ｃｍ２,参比电极为饱和硫酸亚汞电极．电解前用１～…     

添加剂丙烯基硫脲对镍电沉积的影响研究

采用循环伏安、线性扫描和恒电位阶跃电化学方法结合扫描电镜研究了不同浓度的丙烯基硫脲(ATU)对NH₃-NH₄Cl-H₂O体系镍在玻碳电极上的电沉积过程的影响. 循环伏安测试、线性扫描以及恒电位暂态曲线一致表明ATU的加入对镍电沉积具有阻化作用,并且随着ATU浓度的增加其阻化作用增强;恒电位暂态曲线结果表明,镍的电结晶是按瞬时形核三维生长机理进行的,随外加电位负移,晶体向外生长速率增大;ATU的加入没有改变镍的形核方式,但形核数密度增大,并且减小晶体向外生长的速率;扫描电镜结果表明,ATU的加入可以细化晶粒,得到整平、致密的镍沉积层.     

N,N,N',N'-四丁基丙二酰胺萃取镧系元素的性能及机理

研究新型萃取剂从硝酸盐介质中萃取分离稀土元素对于后处理工艺具有重要意义.本文报道以甲苯为稀释剂,N,N,N',N'-四丁基丙二酰胺(TBMA)从硝酸盐介质中萃取铈(Ⅲ)、镝(Ⅲ)、铒(Ⅲ)、镨(Ⅲ)、钐(Ⅲ)、铽(Ⅲ)、铥(Ⅲ)、镱(Ⅲ)的机理.考察了硝酸浓度、TBMA浓度、盐析剂浓度以及温度对上述三价镧系离子分配比的影响.得出萃合物的组成主要是三配体配合物M(NO3)3·3TBMA;计算出萃取反应的条件平衡常数、萃取平衡常数.温度效应研究表明萃取反应主要是焓驱动的.对萃取分离系数以及TBMA萃取三价镧系离子的规律进行了初步研究.     

N,N-二(2-氯乙基)-磷酰基双硫脲的合成及除草活性研究

采用N,N-二(2-氯乙基)-磷酰基双异硫氰酸酯与不同的芳胺反应合成了7个N,N-二(2-氯乙基)-磷酰基双硫脲衍生物,它们的结构经1^H NMR、IR和元素分析证实。初步生测结果表明它们对单、双子叶植物根的生长具有较好的抑制活性。     

酸性介质中丙烯基硫脲对铜阳极溶出和阴极沉积过程影响的EQCM研究

采用循环伏安(CV)和电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中铜阳极溶出和阴极沉积过程以及丙烯基硫脲(AT)对该过程的影响. 结果表明, 铜阳极溶出和阴极沉积过程的M/n分别为32.0和34.2 g/mol, 都是两电子过程, 其间未检测到Cu(Ⅰ)中间产物. AT改变了铜阳极溶出和阴极沉积的历程. 在含AT的溶液中, 铜阳极溶出和阴极沉积过程的M/n分别为61.9和65.4 g/mol, 可指认铜阳极溶出产物为CuAT+, 并提出了AT存在下Cu阳极溶出和阴极沉积过程的反应机理; 从电极表面质量定量变化的角度提供了Cu阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

N,N'-二(2-羟苄基)取代咪唑烷的合成、表征及抑菌活性

利用生物活性叠加原理,将"邻羟苯基"和"咪唑烷"分子片断有机结合,以水杨醛和乙二胺为起始原料,经缩合、NaBH4还原制得N,N'-二邻羟苄基乙二胺(2),进而与芳醛类化合物缩合关环,合成了8种N,N'-二(2-羟苄基)取代咪唑烷类化合物(3a～3h). 化合物的结构经1H NMR、IR、MS和元素分析等测试技术进行了表征. 结果表明,水杨醛与乙二胺的缩合反应,可专一性地生成对称双缩席夫碱化合物(1);芳醛上的取代基对缩合关环反应有显著影响,邻、对位吸电基可使芳醛的羰基活化,有利于缩合关环反应的进行,邻、对位供电基可使芳醛的羰基钝化,不利于缩合关环反应进行. 抑菌测试结果表明,质量分数为0.1%时,N,N'-二(2-羟苄基)取代咪唑烷化合物对不同菌株的抑菌活性具有明显的特异性,对白色念珠菌、大肠杆菌的抑菌率达100%.     

基体对流动锌酸钾碱液中锌电沉积的影响

在流动的高浓度锌酸钾碱液中研究了镍箔和镀镍冲孔钢带基体电极对锌沉积/溶解电化学行为的影响. 结果表明, 在流动电解液中电极表面浓度梯度变化不大, 不同基体上均未出现锌沉积的阴极峰; 扫描速度超过10 mV/s, 循环伏安曲线基本不随扫速变化, 说明锌的沉积/溶解峰电流不仅与扫描速度有关, 还取决于锌沉积的时间. 采用镀镍冲孔钢带基体兼有析氢过电位大和稳定性好的特点, 又由于其特殊的冲孔结构, 改变了传质方式, 锌沉积的极化降低, 孔的周围形成紧密堆积的沉积锌, 锌沉积的电流和电量大, 沉积效率高, 经 4次充放电循环后, 库仑效率即达95％以上, 是性能较佳的基体电极.     

N'-(5-芳基-1,3,4(口恶)二唑-2-基)-N-(邻苯磺酰甲酰亚胺乙酰基)硫脲的合成及抑菌活性

将邻苯甲酰磺酰亚胺、1.3,4-(口恶)二唑2个杂环同时引入到酰基硫脲中,合成了12种新的N'-(5-芳基-1,3,4.(口恶)二唑-2-基)-N-(邻苯磺酰甲酰亚胺乙酰基)硫脲化合物,化合物的结构均经元素分析、1H NMR和IR 等测试技术得以确证.抑菌法生物活性测试结果表明,大部分化合物对黄瓜灰霉病菌、油菜菌核病菌抑制效果很好,特别是化合物5b和5l对5种病菌抑制率均在87%以上,有的病菌抑制率达到100%.     

磁场对微乳液法合成聚苯胺结构及其电化学行为的影响

在不同磁场强度下,采用微乳液聚合法合成导电聚苯胺(PANI),以碳纸负载PANI为工作电极,通过循环伏安测试方法,探讨了磁场、氧化剂浓度和聚合时间对微乳液聚合法合成PANI电化学性能的影响;并通过X射线衍射(XRD)、四探针电导率测试和傅立叶红外光谱(FTIR)对产物结构和性能的表征分析,印证了循环伏安分析结果的可靠性.实验结果表明,与无磁条件下制备的PANI相比,磁场条件下制备的PANI具有较高的导电性和规整度;FTIR谱图分析表明,由于磁场的取向作用使分子间相互作用力降低,分子链离域程度增大,使磁场条件下合成PANI的主要特征峰有向低频方向移动的趋势,但分子的基本结构单元没有发生变化.研究结果显示,利用负载PANI的碳纸为工作电极,能够对微乳液法合成PANI的电化学行为进行有效的实时表征.     

CO2在铜电极上的电还原行为

对常温常压下的MeCN, DMF和DMSO等3种有机溶剂中的CO2的电还原反应行为进行了研究, 求得了传递系数和扩散系数, 并证明了在MeCN, DMF和DMSO中, CO2的还原反应是受扩散控制的不可逆过程.     

Electrochemical Behavior of Copper in a Water-Ethanolamine Medium

Dependences of the copper etching rate in a water-monoethanolamine medium on the solution pH and concentration of Cu(II) in the presence and absence of chloride ions are determined. An increase in the stability of univalent species and in the diffusion coefficient of Cu(I) at pH 10.30 is attributed to chelation. The mechanism of copper etching in the medium is proposed. The copper etching deceleration at pH > 10.30 is attributed to the metal blockage by surface compounds.     

对甲苯磺酸铜及其配合物电化学行为研究(英文)

本文合成了对甲苯磺酸铜,并应用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)进行分析.该铜盐容易脱除全部结晶水,且在空气中不潮解,如与乙醇胺形成等摩尔配合物,则在DMSO和DMF溶剂中能催化1,1′ 联 2 萘酚的氧化,但在H2O或CH3OH溶剂中则不发生反应.此外,还分别研究了该铜盐及其它铜盐与乙醇胺(1∶1)的配合物在DMSO、DMF、CH3OH和H2O中的电化学行为和催化活性.实验表明,铜胺配合物的两步单电子还原过程对催化氧化1,1′ 联 2 萘酚是必要的条件.     

铜的腐蚀电化学行为及应用综合实验设计

以纯铜为研究对象,采用开路电位、动电位极化曲线和交流阻抗谱（EIS）等电化学方法和扫描电镜（SEM/EDS）技术研究了铜在模拟海水中的腐蚀电化学行为和机理。本实验涉及电解质溶液、原电池和电解池的相关知识,同时还涉及表面形貌及成分分析等相关知识,并将这些知识应用于金属腐蚀研究中,综合性较强,可作为大学本科生二年级或研究生一年级的综合实验教学内容。     

覆铜板在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为

应用线性极化、循环伏安(CV)及电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法对覆铜板(CCL)和纯铜的腐蚀电化学行为进行了研究和比较. 结果表明, 覆铜板的耐蚀性弱于纯铜, 其阳极溶解过程与纯铜有所不同; 在较低电位下, CCL 以铜的氯化络合物的形式溶解, CuCl-2的扩散为该过程的控制步骤; 随着电位的升高, 腐蚀产物CuCl在电极表面形成疏松多孔的膜, Cl-在膜中的传输成为溶解过程的控制步骤. 电极表面CuCl 膜的消长过程是产生感抗弧的主要原因.     

Preparation, Electrochemical Behavior and Electrocatalytic Activity of a Copper Hexacyanoferrate Modified Ceramic Carbon Electrode

A copper hexacyanoferrate modified ceramic carbon electrode （CuHCF/CCE） had been prepared by two-step sol-gel technique and characterized using electrochemical methods. The resulting modified electrode showed a pair of well-defined surface waves in the potential range of 0.40 to 1.0 V with the formal potential of 0.682 V （vs. SCE） in 0.050 mol·dm^-3 HOAc-NaOAc buffer containing 0.30 mol·dm^-3 KCl. The charge transfer coefficient （a） and charge transfer rate constant （ks） for the modified electrode were calculated. The electrocatalytic activity of this modified electrode to hydrazine was also investigated, and chronoamperometry was exploited to conveniently determine the diffusion coefficient （D） of hydrazine in solution and the catalytic rate constant （kcat）. Finally, hydrazine was determined with amperometry using the resulting modified electrode. The calibration plot for hydrazine determination was linear in 3.0 × 10^-6--7.5 × 10^-4 mol·dm^-3 with the detection limit of 8.0 × 10^-7 molodm^-3. This modified electrode had some advantages over the modified film electrodes constructed by the conventional methods, such as renewable surface, good long-term stability, excellent catalytic activity and short response time to hydrazine.     

Electrochemical Behavior of Copper in CuCI2 Silica Sol and Aqueous Solutions

采用循环伏安法和计时安培法研究了CuCl2硅溶胶和水溶液中铜在玻碳电极上的电沉积和电结晶行为．结果表明在两种CuCl2电解质中，铜的电沉积分两个步骤完成，Cu^2＋还原为Cu^＋在硅溶胶中较水溶液中容易；采用吸附一成核模型解析电流一时间暂态曲线，并确定铜的电结晶机理为扩散控制下的连续成核三维生长（3DP），Cu^2＋在水溶液中的扩散系数较硅溶胶中的大，但相同电位下在硅溶胶中的饱和成核数密度高于水溶液中．     

热处理对二氧化锰电化学行为的影响

以高锰酸钾和醋酸锰为前驱体, 通过液相沉淀法合成得到二氧化锰. 在不同温度热处理条件下研究二氧化锰的结构转变及其作为超级电容器电极材料的电化学行为. 采用X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM), 氮气物理吸附和热重(TG)等手段表征产物的结构特点; 采用循环伏安和恒流充放电等方法表征其电化学行为. 结果表明: 合成的二氧化锰是具有中孔特征的α-MnO₂, 比表面积为253 m²·g^-1, 颗粒尺寸在50-100 nm之间. 350 °C以下的低温热处理使氧化锰仍能保持α-MnO₂的晶体结构, 比表面积为170 m²·g^-1左右, 单电极比电容值由原来未热解时的267 F·g^-1增加到250 °C热处理后的286 F·g^-1. 高温热处理(>450 °C)导致氧化锰逐渐过渡为α-Mn₂O₃, 且表面积下降约为30 m²·g^-1, 比电容急剧下降. 低温热处理后氧化锰的电化学稳定性明显提高, 在50 mV·s^-1的快速扫描速率下, 电极具有良好的倍率特性.     

Electrochemical Behavior of meso-Tetra (4-Sulfonatophenyl) Porphyrin and Its Copper Complex

The complex of Cu-TPPS was formed directly by mixing equal-molar concentrations of Cu~(2+) and meso-tetra(4-sulfonatophenyl) porphyrin(TPPS)in an acetate buffer solution at pH 4-6, and its electrochemical behavior was studied by the techniques of polarography, cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry. Three different methods were applied to accelerating the formation of Cu-TPPS in aqueous solution, i.e. heating of solution,using vitamin C as a catalyst and preadsorbing TPPS on a hanging mercury electrode. The voltammetric reductions have shown 2e~- for the first step of TPPS and 4e~- for Cu-TPPS with a peak potential at -1.04V. By applying the method of spectroelectrochemistry using a selfdesigned long-optical-path cell with Hg working electrode, the amount of saturated adsorption of TPPS and Cu-TPPS on mercury surface is found to be the same. Hence, the area of the adsorbed molecule calculated by measuring the area (i×t) under the voltammetric peak is also the same as 395 (?)~2.     

Copper(II) complexes of tridentate N,N,N',N',N'-pentamethyldiethylenetriamine: superoxide dismutase and inhibitory activity against bacteria and fungi

A series of ternary copper(II) complexes containing same coordination sphere but difference in the counter ions, viz., [Cu(PMDT)(OAc)]PF(6)(1); [Cu(PMDT)(OAc)]ClO(4)(2); [Cu(PMDT)(OAc)]BF(4)(3) and [Cu(PMDT)(OAc)]BPh(4)(4) where PMDT=N,N,N',N',N'-pentamethyldiethylenetriamine, OAc=Acetate ion were synthesized and characterized by means of spectroscopic, magnetic and cyclic voltammetric measurements. In frozen solution e.p.r. spectra, an interesting relation g|| >g(perpendicular) has been observed which is atypical of the axially symmetric d(9) Cu(II) (S(Cu)=1/2) having an unpaired electron in a d (x2-y2) orbital. Single crystal X-ray analysis of (1) has revealed the presence of distorted square planar geometry. The influence of the counter ion on the complexes has been examined by performing some biological experiments like superoxide dismutase and anti-microbial activity.