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Puede determinar la concentración de Cu(I) en la solución de la galjanoplastia de la absorbancia a 485 nm de Cu (I)-2BCS quelato. La figura 5 muestra los espectros de absorción de las soluciones de la galjanoplastia que fueron electrolizadas para 0, 4, 6, 8 y 10 min. La concentración de Cu(I) tiende a aumentar de 0 a 10 minutos dependiendo del tiempo de electrólisis. Sin embargo, como resultado de la medición de tiempo resuelto, un componente de demora aparecieron además de la componente instantánea en la reacción entre BCS y Cu(I). Esto reduce la relación señal a ruido (relación señal/ruido) del valor de absorbancia y evita la determinación exacta de la concentración de Cu(I). Es preferible utilizar el método de inyección para determinar la concentración Cu(I), porque el cambio en absorbancia causada por la inyección de solución de la galjanoplastia se mide por la descomposición del tiempo (figura 6).
Información sobre la estructura portante en la solución de la galjanoplastia de Cu(I) se obtiene por análisis numérico de la curva de reacción. En general, Cu(I) es rápidamente oxidado a Cu(II) en una solución acuosa; pero en la solución de la galjanoplastia se considera estabilizado formando un complejo con un aditivo (especialmente PEG)14. La curva de reacción refleja el proceso de quelación de Cu(I) y BCS. La curva de reacción se compone de un componente que aumenta inmediatamente después de la inyección de solución de la galjanoplastia y un componente que aumenta lentamente sobre varias decenas de minutos. Estos componentes sugieren que hay múltiples estructuras de explotación de Cu(I) en la solución de la galjanoplastia. Características de la solución de la galjanoplastia en Cu(I) pueden evaluarse mediante el análisis de la curva de reacción. Suponiendo que la reacción de Cu(I) con BCS es una primera reacción de orden con respecto a la concentración de Cu(I), obtuvimos la siguiente cinética de la reacción de la absorbancia, en:
A = A0 + AL [1-exp (−t/TL)]
t es el tiempo desde el inicio de medición, A0 corresponde a un componente que reacciona instantáneamente (absorbancia a t = 0) y AL corresponde a un componente que reacciona lentamente (a - A0). TL es la constante de tiempo del componente AL. Para simular la curva de reacción de color, aplicamos la fórmula del original software de análisis (software puede ser comercialmente disponible)13,15. Una curva que simula el cambio en la absorbancia de la reacción de color de la solución de galvanoplastia se muestra en la figura 7. De la simulación, se cuantifican los parámetros (A0, AL, TL) relacionados con la acumulación de Cu(I). Resultados de la simulación en esta cifra eran A0 = 0.053, AL = 0.098, TL = 13,6 min y r2 = 0.998. Figura 8 (gráfico) parcelas el valor A0 de la simulación en la solución de la galjanoplastia que fue electrolizada para diferentes momentos. Aunque el valor de A0 no cambió mucho hasta 4 min de la electrólisis, un incremento correspondiente al tiempo de la electrólisis fue visto de 6 min a 10 min.
Placas se llevó a cabo sobre un sustrato de cobre por 10 min con las soluciones de electrólisis para investigar el efecto de Cu(I) sobre la calidad de la galjanoplastia de cobre como la aspereza y la morfología. La figura 8 muestra las imágenes de SEM (microscopio electrónico) de la estructura superficial de la película depositada con soluciones de electrólisis. La estructura de la película en el minuto 0 y a 4 min de la galjanoplastia de la electrólisis son casi indistinguibles. Hay finas partículas adsorbidas densamente con un tamaño de varias decenas de nanómetros y una morfología de superficie lisa. Después de 6 minutos de la galjanoplastia de la electrólisis, hay cierta hinchazón en la superficie. Después de 10 min de la galjanoplastia de la electrólisis, hay una gran rugosidad gruesa.

Figura 1: Estructura y espectro de absorción de Cu (I)-complejo BCS. Sulfato de cobre fresco galjanoplastia solución y la solución de electrólisis. Desde Cu(I) se acumula en la solución de la galjanoplastia por electrólisis, el espectro de absorción de Cu (I)-BCS complejo se observa en la muestra de solución de la galjanoplastia de electrólisis. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Esquema de equipamiento para el experimento de electrificación (izquierda) y representante de las condiciones de la electrólisis del experimentan (derecha). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: imagen de una combinaciones de partes energizadas en el experimento de. Fijar la plantilla con la placa de electrodos en el vaso de vidrio y conectarlo a la fuente de alimentación. (1) pieza vaso acrílico, piezas (2) metal electrodo, electrodo de placa de (3) cobre (ánodo) y platino (4) placa de electrodo (cátodo). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Medir la absorción de Cu(I). Procedimiento de medida de absorción (izquierda) y fotos de solución de la muestra (derecha). Sulfato de cobre fresco galjanoplastia solución (azul) y la solución de electrólisis (naranja). Cu(I) se acumula en la solución de la galjanoplastia por electrólisis, es color naranja en la muestra de solución de la galjanoplastia de electrólisis. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5: Espectros de absorción de Cu (I)-BCS en soluciones de electrolisis. Tiempo de electrólisis: (a) 0, (b) (c) 6, (d) 8, 4 y (e) 10 minutos. Desde la absorción de Cu (I)-BCS generalmente aumenta cuanto más largo el tiempo de electrólisis, se considera que es mayor la cantidad de Cu(I) acumulada en la solución de la galjanoplastia. Esta figura es una modificación de la figura 2 de Koga et al 201815. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 6: Medición de inyección. Izquierda: Foto de tapa. Hay un puerto de la jeringa en la parte superior de la célula; Inserte una pipeta se e inyecte solución de la muestra. Derecha: Curva de reacción de galjanoplastia solución fue electrolizada en 1.0 una durante 10 minutos. Claramente se observan un fuerte incremento en la absorbancia inmediatamente después de la inyección y un aumento suave. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 7: Simulación de la absorbancia de la solución (1.0 A, 10 min) de la galjanoplastia.
: medir punto, línea sólida: curva de ajuste. Esta figura es una modificación de la figura 4 de Koga et al 201815. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 8: Deposición frente al tiempo de la electrólisis. (Gráfico) Parámetros de conexión de normalizada la absorbancia son graficados contra el tiempo de electrólisis, A0. (Fotos) Imágenes de SEM de la superficie de la película de revestimiento que se depositaron en cada solución de electrólisis (veces sobre cuadros son tiempos de electrólisis). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.