表面活性剂协助的邻苯二甲酸自组装结构上锡的电化学沉积

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本文对邻苯二甲酸(PA)与表面活性剂分子间相互作用对锡电沉积的影响进行了研究。我们的思路是通过分子间的相互作用在电极表面构建一层致密且规则的添加剂分子网络,通过这层分子网络能够阻挡金属离子向阴极接近,抑制其在电极表面还原,从而实现对电沉积过程的调控。我们选择芳香羧酸作为分子结构单元,试图通过分子之间构筑的分子网络对添加剂分子夹杂和电还原反应的抑制作用实现调控。芳香羧酸由于相邻分子之间可以通过氢键、π-π堆积和范德华力等相互作用,在电极-电解液界面形成自组装的分子网络,因而引起了人们的关注。CV曲线表明,本文采用的PA与Triton x100的组合体系对锡电沉积产生了较强的抑制作用。SEM表明,PA与Triton x100组合作为添加剂得到的镀层光洁、均匀、致密。碳含量的测试表明,PA与Triton x100组合的到的镀层具有相对较低的碳含量。这表明,采用PA与Triton x100的组合实现了对添加剂夹杂的控制。其原因可能是在电极表面形成了分子聚集(分子网络),由于PA与Triton x100各分子之间的相互作用,产生了互相连接、互相牵制作用。
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