铜微柱之电化学制作与其表面奈米氧化锌被覆研究.PDFVIP

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铜微柱之电化学制作与其表面奈米氧化锌被覆研究

銅微柱之電化學製作與其表面奈米氧化鋅被覆研究 防蝕工程 第二十七卷第三期 第131 ~ 140 頁 2013 年9 月 Journal of Chinese Corrosion Engineering, Vol. 27, No. 3, pp. 131 ~ 140 (2013) 1 1,2 1 ,2 曾耀田 、林景崎* 、張永杰 、邱永傑 Electrochemical Fabrication of Copper Micro- columns and their Coating of Nano ZnO 1 1,2 1 2 Y. T. Tseng , J. C. Lin* , Y. J. Zhang , Y. J. Ciou Received 7 October 2012; received in revised form 6 May 2013; accepted 1 September 2013 本研究之目的在探討電化學被覆奈米氧化鋅於金屬銅微柱表面的可行性。首先以即時 影像微陽極導引連續電鍍法自硫酸銅溶鍍液中,製作出直徑為 80 µm 之單軸銅微柱,接著 企圖在其表面進行奈米氧化鋅的電化學被覆。藉由三極式電鍍法中的精密控制電位、鍍浴 濃度、電鍍時間等參數之改變,觀察這些參數對所被覆奈米氧化鋅形貌之影響。由場發射 掃描式電子顯微鏡觀察得知:金屬銅微柱於含20 mM 過氧化氫的2 mM 硫酸鋅水溶液中, 控制電位在-0.96 V (vs. Ag/AgCl)下電鍍20 分鐘,可以在微柱表面獲得氧化鋅奈米柱之被覆。 奈米氧化鋅被覆層,經光致發光光譜(photoluminescence)分析顯示:光源為330 nm 之激發光, 在 387 nm 及 396 nm 波長處產生較強烈之放射光譜(emission)峰值。改變電鍍參數,可以調 整氧化鋅奈米柱之層狀排列,提升其比表面積,未來在氣體偵測的應用具有發展潛力。 關鍵字:微電鍍;電化學法;氧化鋅;奈米柱。 ABSTRACT Coating feasibility of nano-ZnO on a copper micro-column was of interest in this work. The copper micro-columns, in an average diameter of 80 µm, were prepared from a bath of copper sulfate by a novel method of real-time image-monitoring micro-anode guided continuous electroplating. The electrochemical coating of nano- ZnO was carried out with a three-electrode electroplating system. Surface morphology of the nano-coating influenced by the experimental parameters such as deposition potential, bath com

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