烟酸对酸性硫酸盐体系铜电沉积的影响

对溶液A: 0.8 mol•L－1硫酸铜,0.6 mol•L－1硫酸,5.0×10－5 mol•L－1氯离子,1.0×10－4 mol•L－1聚乙二醇的溶液,溶液B:在溶液A中加入2.0×10－2 mol•L－1烟酸,pH为0.5,运用循环伏安和计时安培法研究玻碳电极上铜的电沉积行为.结果表明,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程,其电结晶按瞬时成核和三维生长方式进行.烟酸的加入对铜的电沉积具有阻化作用,但不改变铜的电结晶机理.沉积层的X射线衍射表明Cu为面心立方结构,在烟酸存在下沉积层出现(220)高择优取向,这可能是烟酸在Cu(220)晶面上发生强烈吸附作用的结果.     

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～…     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为.结果表明:羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而随着CO32-的逐渐加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式过渡;成核数密度都随着电位的提高而增加.这可能是CO32-以第二配体形式进入HEDPA和CU2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致.     

铜电结晶的研究进展

铜具有的优良导电性和机械加工性能以及其电沉积工艺的诸多优点,决定了铜电沉积在各行业特别是近年在高新技术中的广泛应用。铜的电结晶过程是铜电沉积的初期阶段,它决定了后续的电沉积过程及最终镀层的结构和性能,因此一直是研究的热点。本文综述了铜电结晶的研究方法、电结晶理论研究的进展,详细讨论了pH值、添加剂、金属离子、基体以及电沉积条件等因素对铜电结晶的机理和成核动力学的影响,并对研究中存在的问题提出了展望。     

玻碳电极上铜电沉积初期行为研究

运用循环伏安和计时安培法研究酸性镀铜溶液中硫酸和 2_巯基苯骈咪唑对铜电沉积初期行为的影响 .实验表明铜的电沉积经历了晶核形成过程 ,其电结晶按瞬时成核三维生长方式进行 ,硫酸对铜的电沉积具有加速作用 ,而 2_巯基苯骈咪唑对铜的电沉积起阻化作用 ,两者均不改变铜的电结晶机理     

添加剂作用下钯电沉积行为研究

在含有4 g•L－1 Pd(NH3)2Cl2和104 g•L－1 NH4H2PO4的闪镀钯基础电解液中,采用极化曲线、循环伏安法和计时安培法研究添加剂作用下钯在玻璃碳电极上的电沉积和电结晶行为.结果表明,添加剂阻化钯的电沉积;钯在玻碳电极上的交换电流密度很低;钯电沉积过程经历了晶核形成过程,其电结晶机理在不含添加剂时接近于三维连续成核,含添加剂时接近于三维瞬时成核.     

CO32-对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为。结果表明：羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而CO32-的加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式进行;成核数密度都随着电位的提高而增加。这可能是CO32- -以第二配体形式进入HEDPA和Cu2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致。     

激光增强电沉积铜过程的研究

用旋转圆盘电极法研究了激光照射下铜的电沉积过程。证明激光照射引起电极界面微区温度升高, 使平衡电位正移, 交换电流i~o和电荷传递系数α均增大, 剧烈的微区搅拌提高了极限扩散电流。这些变化都加快了电沉积速度, 使高速局部电镀有可能实现。     

铜在HOPG上电沉积过程的现场ECSTM研究

用自制的电化学扫描隧道显微镜（ＥＣＳＴＭ）现场研究Ｃｕ在ＨＯＰＧ上的电沉积过程．结果表明Ｃｕ在ＨＯＰＧ上的电沉积为三维成核的过程．当电位较低或Ｃｕ２＋离子浓度较低时，铜在本体金属生长主要沿着台阶方向．过电位较高时，铜的成核数目增加，沉积层的晶粒有所细化．同时，非现场ＥＣＳＴＭ比较研究表明，ＳＴＭ针尖对针尖局部区域的电沉积起屏蔽作用，针尖所在区域Ｃｕ的沉积速度比其它区域明显减小     

酞菁铜溶解性研究及其电沉积薄膜的制备

通过测定α-酞菁铜(α-CuPc)在4种不同的有机溶剂中的紫外可见光吸收光谱,研究了不同溶剂以及加入不同量的三氟乙酸(TFAA)对酞菁铜溶解性和质子化的影响.以溶解性研究为基础,探讨了在电化学沉积法制备酞菁铜薄膜时不同工艺条件对其形貌的影响.实验结果表明:加入TFAA后,酞菁铜在硝基甲烷和氯仿中溶解良好,而且在氯仿中更容易质子化;使用扫描电镜(SEM)表征,结果表明TFAA及酞菁铜摩尔含量对薄膜制备的影响最为明显.     

2种有机添加剂对锡电沉积的影响

2种有机添加剂对锡电沉积的影响;有机添加剂;电沉积;循环伏安;交流阻抗     

三乙醇胺对羟基亚乙基二膦酸镀铜液的影响研究

研究羟基亚乙基二膦酸(HEDPA)镀铜液中三乙醇胺(TEA)对铜还原和氧化过程的影响. 用Hull Cell测试阴极电流密度分布, 通过电位扫描、循环伏安和交流阻抗研究铜沉积的电化学行为, 通过镀液的吸光度测试和固体配合物的红外光谱分析推断配位化合物的形式. 结果表明: TEA的加入能够扩大HEDPA镀铜体系的阴极允许电流密度, 对铜电沉积有阻化作用, 促进铜阳极溶解, 并可抑制氢气的析出|随着溶液中TEA浓度增加, 在玻碳电极上发生的铜还原过程由电化学控制逐渐转变为扩散控制, 可获得结晶细小、表面平整的致密铜镀层. TEA的加入, 主要是在HEDPA镀铜体系中形成CuTEA(OH)₂配位化合物, 并吸附在电极表面而影响电化学反应.     

Sonochemical Electrodeposition of Copper Coatings

Potentiodynamic polarization method was used to study kinetic specific features of the electrodeposition of copper under a sonochemical treatment of a sulfuric acid electrolyte. The working current densities, scattering power of the electrolyte, the structure, microhardness, and luster of the formed coatings were determined depending ultrasonic field power and the presence of a thiourea additive in the electrolyte. It was found that it is advisable to perform the sonochemical electrodeposition of copper from a sulfuric acid electrolyte with addition of 0.003 g dm^–3 of thiourea at a current density of 2 A dm^–2 and ultrasonic vibration power of 8 W dm^–3.     

Studies of Bis-(Sodium-Sulfopropyl)-Disulfide and 3-Mercapto-1-Propanesulfonate on/into the Copper Electrodeposited Layer by Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectrometry

Interactions of functional additives SPS (bis-(sodium-sulfopropyl)-disulfide), MPS (3-Mercapto-1-Propanesulfonate), and Cl accumulated and incorporated on/into a copper electrodeposited layer were studied using time-of-flight secondary-ion mass spectrometry (TOF-SIMS) in combination with cyclic voltammetry measurements (CV). It was shown that the Cl and MPS surface coverage is dependent on the applied overpotential and concentration of Cl, SPS, or MPS in the solution. Detailed discussion on the mechanism of yielding CH₂SO₃⁻, C₃H₅SO₃⁻, CuSC₃H₆SO₃⁻, and CuS⁻ fragments and their assignment to the gauche or trans conformation was proposed. The mechanism of the process of incorporation and re-adsorption of MPS on/into a copper surface under electrochemical conditions without and with chloride ions and its impact on electrochemical properties was proposed. Moreover, it was shown that the presence of chloride ions, the ratio gauche/trans of MPS molecules, as well as the ratio chloride/thiols demonstrate a high impact on the accelerating abilities. Comparative studies conducted under open circuit potential conditions on the nitinol and copper substrate allowed for the identification of specific reactions/interactions of MPS, or SPS and Cl ions on the nitinol and copper surface.     

The Influence of Bromine Adsorption on Copper Electrodeposition on Polycrystalline Gold Electrodes Modified with Self-Assembled Monolayers

The influence of bromine adsorption on copper electrodeposition on a polycrystalline gold electrode modified with self-assembled monolayers (SAMs) has been investigated by chronoamperometry and cyclic voltammetry. It was found that the deposition potential of copper was shifted negatively due to the SAMs. The hydrogen bond interaction between omega-carboxyl thiols decreased the defect density of the SAMs and significantly retarded the deposition of copper. The presence of bromide anions also shifted the potential more negatively through adsorption into the defects of SAMs. Copyright 2001 Academic Press.     

硬质粒子扰动下铜电沉积研究

使用常规旋转电极电沉积技术,引入陶瓷球等一类硬质粒子,在旋转电极的带动下,使陶瓷球不断磨擦和撞击阴极表面而实现电铸铜.对比酸性溶液电铸铜和碱性溶液电铸铜,发现硬质粒子在电沉积过程中能扰动离子的放电过程,并影响电铸层的组织结构.但由于二者放电机理不同,前者形成的电铸层表面布满尖状毛刺,而后者则表面尖刺消失,但脆性大.SEM和XRD测试表明,由碱性电铸液沉积的电铸铜层,表面光亮平整,晶粒致密,大小约为100~300 nm,其结晶形态接近无序取向.     

Electrodeposition of Tin from Sulfate Electrolyte with Organic Additives

Electrodeposition of tin from sulfate electrolytes containing SnSO₄, H₂SO₄, Synthanol, formalin, and benzyl alcohol was studied.     

金属铜电沉积过程分形研究

对金属铜电沉积过程中的二维枝晶生长现象进行了研究,测定了沉积时间和电流之间的关系曲线,分析了外加电压、电解质浓度以及实验温度等实验条件对电沉积产物形貌及其分形维数的影响.分形维数随外加电压的改变呈现不规则的变动,随电解质浓度的增大而增大,随着电沉积温度的升高,沉积产物的分形维数先呈现上升趋势,当温度达到某一数值后,沉积产物的分形维数则在某一温度范围内呈现在波动现象,随着电沉积温度的进一步上升,沉积产物的分形维数呈现出下降的趋势.