Электрохимическое осаждение меди на цинк и его сплавы

  • Борис Викторович Кузнецов Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Предложен новый состав электролита. Подобраны условия осаждения качественных (светлых, плотноупакованных, однородных) медных покрытий на цинк и его сплавы. Установлено, что электрохимическое осаждение меди возможно из щелочного раствора, содержащего пропиленгликоль. Введение в раствор оксиэтилидендифосфоновой кислоты стабилизирует электролит при хранении и эксплуатации, а добавка морфолина позволяет получать качественные медные покрытия на цинке и его сплавах в широком диапазоне плотностей тока.

Биография автора

Борис Викторович Кузнецов, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук, доцент; доцент кафедры неорганической химии химического факультета

Литература

  1. Pasquale MA, Gassa LM, Arvia AJ. Copper electrodeposition from an acidic plating bath containing accelerating and inhibiting organic additives. Electrochimica Acta. 2008;53(20):5891–5904. DOI: 10.1016/j.electacta.2008.03.073.
  2. Kang Moo Seong, Kim Soo-Kil, Kim Keeho, Kim Jae Jeong. The influence of thiourea on copper electrodeposition: adsorbate identification and effect on electrochemical nucleation. Thin Solid Films. 2008;516(12):3761–3766. DOI: 10.1016/j.tsf.2007.06.069.
  3. Dudin PV, Reva OV, Vorobyova TN. High rate of copper electrodeposition from the hexafluorosilicate bath. Surface and Coatings Technology. 2010;204(20):3141–3146. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2010.02.062.
  4. Ibrahim MAM, Bakdash RS. New non-cyanide acidic copper electroplating bath based on glutamate complexing agent. Surface and Coatings Technology. 2015;282:139–148. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2015.10.024.
  5. Ramírez C, Bozzini B, Calderón JA. Electrodeposition of copper from triethanolamine as a complexing agent in alkaline solution. Electrochimica Acta. 2022;425:140654. DOI: 10.1016/j.electacta.2022.140654.
  6. Lin Chaoyu, Hu Jiaping, Zhang Jinqiu, Yang Peixia, Kong Xiangwei, Han Guofeng, et al. A comparative investigation of the effects of some alcohols on copper electrodeposition from pyrophosphate bath. Surfaces and Interfaces. 2021;22:100804. DOI: 10.1016/j.surfin.2020.100804.
  7. Lin Chun-Cheng, Hu Chi-Chang, Lu Yi-Ting, Guo Ren-Hau. Reconsider the depolarization behavior of copper electrodeposition in the presence of 3-mercapto-1-propanesulfonate. Electrochemistry Communications. 2018;91:75–78. DOI: 10.1016/j.elecom.2018.05.003.
  8. González Mercado GV, González CJ, Oliva MI, Brunetti V, Eimer GA. Morphology of copper deposits obtained by metallic electrodeposition. Procedia Materials Science. 2015;8:635–640. DOI: 10.1016/j.mspro.2015.04.119.
  9. Lizama-Tzec FI, Canché-Canul L, Oskam G. Electrodeposition of copper into trenches from a citrate plating bath. Electrochimica Acta. 2011;56(25):9391–9396. DOI: 10.1016/j.electacta.2011.08.023.
  10. Drissi-Daoudi R, Irhzo A, Darchen A. Electrochemical investigation of copper behaviour in different cupric complex solutions: voltammetric study. Journal of Applied Electrochemistry. 2003;33(3–4):339–343. DOI: 10.1023/a:1024191404595.
  11. Zheng Jingwu, Chen Haibo, Cai Wei, Zhou Jie, Qiao Liang, Jiang Liqiang. Mechanisms of triethanolamine on copper electrodeposition from 1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonic acid electrolyte. Journal of the Electrochemical Society. 2017;164(12):D798–D801. DOI: 10.1149/2.0091713jes.
  12. Aravinda CL, Mayanna SM, Muralidharan VS. Electrochemical behaviour of alkaline copper complexes. Journal of Chemical Sciences. 2000;112(5):543–550. DOI: 10.1007/bf02709287.
  13. Pecequilo CV, Panossian Z. Study of copper electrodeposition mechanism from a strike alkaline bath prepared with 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid through cyclic voltammetry technique. Electrochimica Acta. 2010;55(12):3870–3875. DOI: 10.1016/j.electacta.2010.01.113.
  14. Hamid ZA, Aal AA. New environmentally friendly non-cyanide alkaline electrolyte for copper electroplating. Surface and Coatings Technology. 2009;203(10–11):1360–1365. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2008.11.001.
  15. De Almeida MRH, Carlos IA, Barbosa LL, Carlos RM, Lima-Neto BS, Pallone EMJA. Voltammetric and morphological characterization of copper electrodeposition from non-cyanide electrolyte. Journal of Applied Electrochemistry. 2002;32(7):763–773. DOI: 10.1023/a:1020182120035.
  16. Sekar R, Jagadesh KK, Ramesh Bapu GNK. Electrodeposition and characterisation of copper deposits from non-cyanide electrolytes. Surface Engineering. 2015;31(6):433–438. DOI: 10.1179/1743294414y.0000000400.
  17. Sivasakthi P, Sekar R, Ramesh Bapu GNK. Electrodeposition and characterisation of copper deposited from cyanide-free alkaline glycerol complex bath. Transactions of the IMF. 2015;93(1):32–37. DOI: 10.1179/0020296714z.000000000196.
  18. Zheng Jingwu, Zheng Biao, Ying Yao, Qiao Liang, Jiang Liqiang, Zhang Cheng. Anodic behavior of copper in 1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonic acid (HEDPA) baths. Advanced Materials Research. 2012;472–475:3–7. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.472-475.3.
Опубликован
2022-08-31
Ключевые слова: электрохимическое осаждение, электролит, медные покрытия, цинк, сплавы цинка, пропиленгликоль, оксиэтилидендифосфоновая кислота
Как цитировать
Кузнецов, Б. В. (2022). Электрохимическое осаждение меди на цинк и его сплавы. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 64-69. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2022-2-64-69