酸性溶液中2-四氢噻唑硫酮等添加剂对铜电沉积过程的影响

本工作用伏安法和交流阻抗法,研究了2-四氢噻唑硫酮(H_1),苯基聚二硫丙烷磺酸钠(S_1)和氯离子在铜电极上的电化学行为。结果表明,上述添加剂在铜电极上都表现吸附作用,吸附电位区相当宽,H_1的吸附性比S_1强,吸附是扩散控制的,且显著地阻他铜离子放电过程,S_1和氯离子可与铜离子络合。此外,还讨论添加剂对铜电沉积过程的影响。     

光亮酸性镀铜中表面活性添加剂的吸附及其与电沉积铜镀层光亮性的关系

本工作研究了光亮酸性镀铜常用的添加剂N(乙撑硫脲)、M(2—巯基苯骈咪唑)和Sp(聚二硫二丙烷磺酸钠)在多晶铜电极上的吸附行为和极化作用,以及它们对镀层的显微结构和光亮性的影响.     

双层镀镍体系的电化学行为

本文用极化曲线、双电层微分电容曲线、循环伏安法和恒电流暂态法研究了双层镀镍体系中,镍离子还原的电极过程和添加剂在电极表面的吸附作用。实验结果表明,镍离子在阴极的还原过程受电荷转移步骤控制。虽然有机添加剂的加入增大了镶离子还原的超电势,但不会改变电极过程的控制步骤。在所加入的添加剂中,糖精的吸附能力最强,糖精分子在电极表面吸附时,随着电极电势变负由直立吸附转变为平卧吸附,此时糖精分子中的硫容易进入光亮镍镀层中,从而增加了双层镍镀层间的电势差,恒电流暂态法结果表明,在阴极上还原的镍离子直接来自溶液,不存在前置吸附步骤。     

某些添加剂对铅镉共沉积的作用

测定极化曲线和微分电容曲线研究三种添加剂:间苯二酚、胨、乙烯醇(PVG)及其组合对Pb、Cd共沉积的作用,结果表明,单一添加剂及其组合表现不同的吸附规律;相应地,它们对Pb、Cd和Pb-Cd合金电沉积的极化也有不同影响,从含组合添加剂(6g·l~(-1)间苯二酚+1g·l~(-1)胨+1g·l~(-1)聚乙烯醇)的氟硼酸镀液可得到满意的高镉含量的Pb-Cd合金镀层。     

添加剂MPS和SPS及其与PEG、Cl -组合对铜镀层晶面取向的影响

高择优取向的铜镀层具有优异的性能,镀层晶面择优取向受多种因素的影响,添加剂是影响铜镀层晶面取向的因素之一。在酸性CuSO4电解液中分别加入添加剂MPS（3-巯基-1-丙烷磺酸钠）和SPS（聚二硫二丙烷磺酸钠）,及其他们与PEG（聚乙二醇）、Cl－组合的添加剂,在这系列电解液中,采用恒电流沉积方法,在0．040 A／cm2和0．150 A／cm2两个电流密度下,制备出了不同取向的铜镀层。X射线衍射实验结果表明：高电流密度0．150 A／cm2,添加 MPS＋Cl－和 SPS＋Cl－得到了（220）全择优取向的Cu镀层。而添加MPS或SPS,或其他添加剂组合,如MPS＋PEG、MPS＋PEG＋Cl－、SPS＋PEG、SPS＋PEG＋Cl－,得到不同取向择优的镀层。优化添加剂组合是在电沉积过程中尽早实现高择优取向生长的有效方法。     

竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了竹炭粒径和用量、吸附时间、温度以及铜(Ⅱ)离子初始浓度等因素对铜(Ⅱ)离子吸附效果的影响.结果表明:竹炭对铜(Ⅱ)离子吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;铜(Ⅱ)离子初始浓度增大,竹炭对其离子吸附率减小;竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附可在2h达到平衡,最佳吸附温度为30℃.竹炭对铜(Ⅱ)离子具有较好的吸附效果,是较为理想的吸附铜离子的材科.     

砷黄铁矿硫化钠诱导浮选的研究

研究了减性介质中硫化钠作还原电位调整剂时砷黄铁矿的无捕收剂浮选,即硫化钠诱导浮选。普通还原剂S_xO_y~(2-)(如S_2O_4~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-))调控矿浆电位时,砷黄铁矿无捕收剂浮选行为较差;而用硫化钠调控电位时,浮选行为明显得到改善,矿浆电位下限降低。这表明HS~-离子在降低矿浆电位同时,还能增加砷黄铁矿表面的疏水性。通过矿浆电位测量,HS~-离子在砷黄铁矿表面吸附量测定,中性硫的溶剂提取-化学分析,研究了HS~-离子的上述两种作用。结果表明,砷黄铁矿经硫化钠调浆后矿浆的铂电极静电位丁降不大,HS~-离子能在砷黄铁矿表面发生电化学吸附而生成疏水中性硫。     

环境阴离子与胡敏酸对铀在氧化石墨烯上的吸附影响研究

利用批实验方法,研究CO_3~(2-)、HPO_4~(2-)、SO_4~(2-)、Cl~-和腐殖酸(HA)对U(Ⅵ)在氧化石墨烯(GO)上吸附的影响。结果表明U(Ⅵ)在GO上的吸附强烈地受pH值影响。体系中CO_3~(2-)会与U(Ⅵ)离子相互配合生成可溶性配合物,使U(Ⅵ)离子在GO的吸附降低。HPO_4~(2-)会与GO以及铀酰离子络合产生三相配合物,从而对吸附有促进作用。SO_4~(2-)在吸附体系中与U(Ⅵ)离子在GO表面的吸附位点上产生竞争,并在低浓度时与铀酰络合形成可溶性络合物抑制了U(Ⅵ)在GO上的吸附。Cl~-对U(Ⅵ)离子吸附无显著影响。HA对U(Ⅵ)离子在pH<7.0时在GOs上的吸附有促进作用,而在碱性条件下有抑制作用。不同的吸附影响归因于环境离子与U(Ⅵ)的络合,以及与GOs结合能力有关。     

脂类捕收剂DLZ对黄铁矿浮选的影响及其作用机理

通过浮选实验,吸附量和红外光谱测定,考察脂类捕收剂DLZ对黄铁矿可浮性的影响及作用机理.研究结果表明,DLZ在整个pH范围内对黄铁矿的捕收能力弱,黄铁矿回收率小于24%;在低铜离子浓度(1 mol/L)下,对黄铁矿回收率影响不大;当铜离子浓度增加至4 mol/L,pH值为2.7时,黄铜矿回收率达到42%;在碱性条件下,黄铁矿回收率与不加铜离子时的回收率相当;DLZ在黄铁矿表面的吸附量随其用量的增加而增大;加入铜离子对DLZ在黄铁矿表面的吸附有促进作用;DLZ与黄铁矿作用前后,以及加入铜离子后的红外光谱图基本没有变化,即DLZ在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附;加入CaO后在873.7 cm-1和797.7 cm-1处出现2个吸收峰,表明黄铁矿表面附着Ca(OH)2等含钙的化合物,阻止了DLZ在矿物表面的吸附,降低了黄铁矿的可浮性.     

封装基板叠层互连电镀铜的均匀性研究

采用恒电流测试、循环伏安测试和恒电位测试等技术手段分析了镀液体系中加速剂SPS、抑制剂EO/PO和Cl~-对电镀铜效果的影响。在由CuSO_4·5H_2O(0.40mol·L-1)与H_2SO_4(1.80mol·L~(-1))组成的基础镀液体系中同时加入SPS(0.7mg·L~(-1))、EO/PO(20mg·L~(-1))和Cl~-(60mg·L~(-1)),可以控制铜沉积层表面微观形貌的均匀性。阴极板抖动手段可以控制电镀填铜的宏观均匀性。由此获得的厚度均一、侧蚀小且纯度高的电镀铜柱与精细铜线可以较好地满足制作封装基板叠层互连的可靠性。     

柳江河沉积物去除水中Cu(Ⅱ)的实验研究

通过对柳江河沉积物与铜离子交换吸附作用的实验研究发现 :1 )铜离子与沉积物的交换吸附为一价阳离子交换 ;2 )不同站位的沉积物对铜离子的交换吸附能力不同 ;3 )吸附规律符合 Freundlich和 Langmuir等温吸附方程     

聚丙烯酰胺/壳聚糖吸附剂的制备及其对铜离子的吸附性能研究

采用冷冻聚合法和冷冻干燥法制备交联聚丙烯酰胺/壳聚糖共混吸附剂并考察其对铜离子的吸附性能,并用红外光谱和扫描电镜对样品进行表征,考察吸附剂用量、铜离子初始浓度、吸附温度及吸附时间等因素对吸附容量的影响。结果表明:聚丙烯酰胺/壳聚糖共混吸附剂对铜离子的吸附容量相对于聚丙烯酰胺有所提升,当吸附剂用量为0.50 g,吸附前铜离子浓度为600 mg·L~(-1),静置吸附时间为24 h,吸附温度为50℃时,铜离子的吸附容量达到最大值32.46 mg·g~(-1)。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,在温度20～50℃间的吸附为吸热的自发过程。     

SO_4~(2-)对MgAl-LDHs吸附Cl~-和阻锈性能的影响

通过共沉积法制备Mg-Al层状双金属氢氧化合物(MgAl-LDHs),以碱性溶液模拟混凝土孔溶液,通过等温吸附试验、自腐蚀电位(E_(corr))、电化学阻抗谱(EIS)研究了SO■和Cl~-共存环境下MgAl-LDHs的吸附性能及对混凝土中钢筋腐蚀的阻锈性能.此外,通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对LDHs微结构进行观测,揭示其作用机理.结果表明:MgAl-LDHs对Cl~-和SO■离子的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为2.853、1.587 mmol/g,SO■的存在会抑制MgAl-LDHs对于Cl~-的吸附;MgAl-LDHs对钢筋具有明显的缓蚀效果,且随着SO■含量的增加,钢筋腐蚀先缓解后加剧;MgAl-LDHs对Cl~-吸附是其缓蚀的主要原因.而随着SO■含量的增加,反应生成石膏在钢筋表面吸附是钢筋腐蚀先缓解的原因,但MgAl-LDHs会优先吸附SO■,导致残余的Cl~-增加,钢筋腐蚀加剧.     

含硫离子液体单分子层表面修饰铜纳米颗粒的制备

利用微乳液技术,在三苯基磷和CTAB及含硫离子液体3-甲基-1-[6-(N,N-二丁基二硫代氨基甲酸酯)-己基]-咪唑六氟磷酸盐(ILS)的存在下,以硼氢化钠为还原剂,制备含硫离子液体单分子层表面修饰的铜纳米颗粒.利用TEM、Uv-vis、FTIR对所得铜纳米颗粒进行表征.结果表明,含硫离子液体能在纳米铜颗粒表面形成较紧密的吸附层,有助于提高铜纳米颗粒的稳定性,得到较小粒径的纳米颗粒.     

HgI_2-Ag_2S-As_2S_3硫系玻璃离子选择电极

研究了适合作为离子选择电极的HgI_2-Ag_2S-As_2S_3和HgS-Ag_2S-As_2S_3系统的玻璃形成区。通过对这些玻璃性质与结构分析,发现xHgI_2·(100-x)(0.5Ag_2S·0.5As_2S_3]系列玻璃是很好的传感膜材料。采用该系列玻璃制成了对Ag~+离子10~(-6)～10~(-1)mol/L浓度范围具有能斯特响应斜率60mV/mol·L~(-1)和对Hg~(2+)离子10~(-6)～10~(-1)mol/L浓度具有能斯特斜率30mV/mol·L~(-1)的电极。这些电极具有优良的电化学性能。结合非晶态固体电解质的离子迁移模型,提出了这类硫系玻璃屯极的响应机理。     

三维铜配位聚合物的构筑、晶体结构及磁性质

采用一水合醋酸铜与有机桥连配体N-(2-萘甲酰基)-氨基乙酸硫脲(2NGH_3)在甲醇和N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中反应,用溶剂挥发法制备了铜的三维配位聚合物{[Cu_(34)(2NG)_(26)(DMF)_6(H_2O)_(12)]·2H_2O}n(配合物1).利用红外光谱、元素分析和热分析等方法对其进行了表征,并用X射线单晶衍射测定晶体结构.XPS测试结果证实,在配合物1中存在二价和一价铜的混合离子.测试了配合物1在2~300 K内的变温磁化率,结果表明,相邻的二价铜离子间存在着铁磁偶合作用.     

聚二硫二丙烷磺酸钠在二元络合化学镀铜体系中的作用

用电化学方法研究添加剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)对乙二胺四乙酸(EDTA)/四羟丙基乙二胺(THPED)二元络合化学镀铜过程的影响,测量体系的混合电位-时间关系,加入SPS后混合电位负移,负移过程较平缓,无突跃现象;采用线性扫描伏安法研究体系,表明SPS促进了阴阳两极的极化,但主要是影响甲醛氧化的阳极极化过程.SPS也因此一定程度上提高了过程的沉积速率.通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪对结构的分析,镀层铜纯净度较高,无氧化铜等夹杂,镀层细致平滑,发现SPS有促进(200)晶面择优取向的作用.     

硫组分在孔雀石层间吸附行为的分子动力学模拟研究

为深入研究孔雀石硫化过程中硫组分在层间的吸附行为,采用分子动力学模拟从微观角度对硫离子在孔雀石(-201)面吸附的运动轨迹、空间排布及相互作用等进行分析。研究结果表明：孔雀石表面和层间的硫化反应是快速的,且是同时发生的;硫组分的吸附呈现出明显的分层现象;硫组分可以与孔雀石结构的铜原子发生化学作用生成铜硫化合物;硫组分体现出较高的流动性,其自发地向垂直方向扩散和移动。综上所述,本研究从分子尺度证实了孔雀石硫化过程中插层硫化的发生,为孔雀石的高效回收提供了参考。     

油酸钠直接浮选孔雀石的机理研究

研究了油酸钠直接浮选孔雀石的浮选行为及作用机理.采用浮选试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱测试、溶液化学计算及热力学计算进行吸附机理分析.浮选试验表明:当捕收剂油酸钠用量为160 mg/L、pH值范围7~10时,孔雀石浮选回收率可以达到70%以上;当pH=9.5时,回收率为88.67%,达到最高;动电位及溶液化学表明:油酸钠在矿浆中的组分为C_(17)H_(33)COOH·C_(17)H_(33)COO~-,C_(17)H_(33)COO~-和(C_(17)H_(33)COO)_2~(2-),油酸钠在孔雀石表面主要发生了化学吸附;根据吉布斯自由能的计算和红外光谱测试分析表明:在合适的p H值范围,油酸钠与孔雀石表面的铜离子作用生成油酸铜盐沉淀,改变了孔雀石的表面性质使它表面疏水从而容易浮选回收.     

肟基修饰黄原酸酯的合成、表征及性能研究

合成了一种O-异丙基-S-[2-(肟基)丙基]二硫代碳酸酯(IPXPO)表面活性剂,并采用红外、熔点和核磁共振氢谱等检测手段对其结构进行确认.通过对其与铜离子作用前后的紫外和红外光谱分析,阐明其与铜离子的作用机理.