Электрохимическое осаждение меди на цинк и его сплавы

Авторы

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

Ключевые слова:

электрохимическое осаждение, электролит, медные покрытия, цинк, сплавы цинка, пропиленгликоль, оксиэтилидендифосфоновая кислота

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

Библиографические ссылки

  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.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2022-08-31

Выпуск

№ 2 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Раздел

Оригинальные статьи

Лицензия

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

[1]
Кузнецов, Б.В. 2022. Электрохимическое осаждение меди на цинк и его сплавы. Журнал Белорусского государственного университета. Химия. 2 (авг. 2022), 64–69. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-257X-2022-2-64-69.