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研究生:蔡孟裕
研究生(外文):Tsai,Meng-Yu
論文名稱:以交流阻抗方法研究鍍銅電極反應
論文名稱(外文):The Study of Copper Electrodeposition by AC Impedance
指導教授:顏溪成顏溪成引用關係
指導教授(外文):Yen,S.C.
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:交流阻抗電沉積旋轉電極添加劑
外文關鍵詞:CopperAC impedanceElectrodepositionRotating disc electrodeAdditives
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交流阻抗技術在電化學的應用相當廣泛,例如腐蝕工程﹑半導體﹑電池工
業,電鍍程序和電化合成等方面,最主要它可提供一些反應動力學和反應
機構上的訊息。所以我們利用此方法探討旋轉電極鍍銅反應的阻抗。本論
文中,我們先探討銅反應機構的理論模擬,以所得到的Nyquist plot說明
反應機構中各反應常數的變化,因而指出是一價銅的脫附反應所變的結果
。而在實驗方面以酸性鍍液為主,在不同的硫酸銅濃度﹑硫酸濃度﹑溫度
以及各種添加劑等操作條件下量測電荷轉移電阻等動力學參數的大小,期
望能得到銅電鍍的速率表示式。由實驗中發現,銅離子在高﹑低過電位時
,對電鍍反應幾乎有一致的反應級數。而硫酸在高過電位對反應有影響,
低過電位則無任何的變化。當電鍍液加入各種添加劑後,有些能使反應極
化﹑有些增加表面活化能﹑更有些具有促進鍍層細緻的效果。最後在本文
中,我們另外以XRD與SEM觀察鍍層的結晶情形及鍍層表面形態。

AC impedance measurement, when applied to the study of elec-
trochemical systems, can provide a wealth of kinetic and
mechani- stic information. The technique is becoming popular
for the study of corrosion engineering, semiconductors, battery
industries, electroplating process and electro-organic
synthesis. In our studies,we have constructed the mathematical
simulation of the mechanism of copper deposition. The variety
of various reaction constants in reaction mechanism is
indicated by Nyquist plot. Then,we make a conclusion which is
resulted from the desorption reaction variation of monovalent
copper ion. In experiment,the effects of copper sulfate
concentration,supporting electrolyte(sulfuric acid)
concentration,additives,and temperature are investigated by AC
impedance, XRD and SEM measurements; the charge transfer
resistance, reaction order, surface morphology and crystal
lattice can be estimated and displayed. In this work,it has
been found that copper sulfate has almost the same reaction
order at high overpotential and low overpotential.
Nevertheless, sulfuric acid plays a role on this
electrodeposition at high overpotential,but has no effect at
low overpotential. When additives have been added, they not
only increase charge transfer resistance and apparent
activation energy but also produce a smooth coating that has a
finer and smaller grain structure than that without grain
refiners.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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