表面活性剂对铜电成核动力学行为的影响-中国表面活性剂网.PDFVIP

( ) 1997年5月 四川师范大学学报 自然科学版 V o l. 20,N o. 3 ( ) 第20卷　第3期 Journal of Sichuan N o rm al U niversity N atural Science M ay, 1997 表面活性剂对铜电成核 动力学行为的影响 冉　　鸣 ( 四川师范大学化学系　成都 610066) ( ) 　　摘要　用玻碳电极研究了铜在表面活性剂 聚二硫二丙烷磺酸钠及四氢噻唑硫酮 存在下的电化学成核动力学行为, 根据成核模型计算了其成核速度常数. 并讨论了过电 位及表面活性剂对电成核过程的作用机理. 关键词　铜, 电化学成核, 表面活性剂 中图法分类号　 646. 541 O 0　引言 电沉积过程是一个电化学条件下新相形成与长大的过程. 同其它成相过程一样, 电沉积相 的出现务必经过晶核形成与生长的历程. 因此研究电沉积相的形成机理, 不仅要探索沉积物电 生长规律, 而且必须探索电化学成核作用规律. 最近, 人们对电化学成核的过程倍加重视, 这是 因为晶核实质上是电沉积过程的中间体. 不弄清它的性质和形成机理, 便谈不上对整个过程有 所了解. 另一方面, 电化学成核的研究具有直接的应用前景. 就电镀面言, 人们已经在实践中认 识到电镀层中晶粒的大小对镀层性能的影响极大. 而晶粒大小由电流、过电位及添加剂等诸多 因素所决定. 根据目前的概念, 晶粒大小同电化学成核时的晶核数密度紧密相关. 因此通过研 究不同因素对晶核数密度的影响, 有可能找到合适的工艺条件. ( 本文的工作主要是研究酸性硫酸铜盐体系中, 应用在光亮镀铜工艺中的表面活性剂 聚二 ) 硫二丙烷磺酸钠及四氢噻唑硫酮 对其成核过程动力学的影响. 1　实验方法 以直径为0. 32 cm 的玻璃碳棒为研究电极, 纯度为99. 9% 的铜片为辅助电极, 参比电极为 饱和甘汞电极. 溶液组成为0. 51 - 1 的 5 ( ) m o l L CuSO 4 H 2O 分析纯 溶于不同量的表面活性剂, 其具体配方见表1. 在15℃时, 铜的开环电位 E r = 0. 05 V , 文中的阴极过电位 系指E r 与研究电极的极化电 位 EW 之差: = E r - EW . 　　收稿日期　冉 鸣　男　34岁　博士 　　修改稿时期 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第3期 冉鸣: 表面活性剂对铜电成核动力学行为的影响 101　　 每次测定之前, 研究电极依次在超声波清洗仪, 500# 金相砂纸上, 再在撒有1 - 1 的