Изучение влияния поверхностно-активных веществ на начальную стадию электроосаждение меди

  • Amantay Dalbanbay Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-8793-4970
  • Aleksandr Nikolayevich Nefedov Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Roza Akhmetbekovna Nurmanova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Mikhail Kasymovich Nauryzbayev Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-6781-6464
Ключевые слова: электрокристаллизация, медь, поверхностно-активные вещества, КМЦ, ДЦУ, хроноамперометрия

Аннотация

В данной работе исследовано влияние поверхностно-активных веществ (КМЦ и ДЦУ) на электролиз меди с помощью циклической вольтамперометрии и хроноамперометрического методов. Рабочим электродом служил стеклоуглеродный электрод. Исследования показывают, что в кислом растворе сульфата меди (10-2 М CuSO4 + 0,5 M H2SO4) трехмерное электрохимическое осаждение меди происходит по механизму мгновенной нуклеации. Добавленные поверхностно-активные вещества влияют на процесс разряда ионизации, стандартный потенциал электровосстановления смещается в отрицательную сторону. Добавление ДЦУ приводит к уменьшению пика катодного тока, а КМЦ - увеличивает. При потенциалах осаждения, соответствующих областям до пикового тока цикловольамперограмм (здесь все еще смешанная кинетика электроосаждения), число образующихся зародышей больше для чистого раствора, но при потенциалах спада тока, где имеет место диффузионный режим, плотность распределения зародышей (ПРЗ) выше для растворов с ПАВ. Наиболее сильное действие в данном случае оказывает добавка ДЦУ. В случае добавления смешанных добавок значения ПРЗ близки к таковым с КМЦ, что очевидно указывает на преимущественную адсорбцию КМЦ, тогда как ДЦУ в виде комплексов с ионами меди находится ближе к приэлектродной области.

Литература

1 Sáez V, Graves J, Paniwnyk L, Mason TJ (2010) Phys Procedia 3:111-115. Crossref

2 Bosch-Navarro C, Rourke JP, Wilson NR (2016) RSC Advances 6:73790-73796. Crossref

3 Tamilvanan A, Nadu T, Kumar BM, Technology T, Nadu T, Nadu T (2016) Int J Nanosci 14:1650001. Crossref

4 Sekar R (2016) The International Journal of Surface Engineering and Coatings 93:255-261. Crossref

5 Lukomska A, Plewka A, Los P (2009) J Electroanal Chem 637:50-54. Crossref

6 Peykova M, Michailova E, Stoychev D, Milchev A (1995) Electrochim Acta 40:2595-2601. Crossref

7 Muresan L, Varvara S, Maurin G, Dorneanu S (2000) Hydrometallurgy 54:161-169. Crossref

8 Bolzán AE (2013) Electrochim Acta 113:706-718. Crossref

10 Sun M, Keefe TJO (1992) Metall Trans B 23:591-599. Crossref

11 Zhang Q, Yu X, Hua Y, Xue W (2015) J Appl Electrochem 45:79-86. Crossref

12 Jović VD, Jović BM, Eis A (2001) J Serb Chem Soc 66:935-952.

13 Bonou L, Eyraud M, Denoyel R, Massiani Y (2002) Electrochim Acta 47:4139-4148. Crossref

14 Akpanbayev RS, Mishra B, Baikonurova AO, Ussoltseva GA (2013) Int J Electrochem Sci 8:3150-3159.

15 Bergström LM, Bergström M (2001) Langmuir 17:993-998. Crossref

16 Trabelsi S, Langevin D (2007) Langmuir 23:1248-1252. Crossref

17 Hebeish AA, El-Rafie MH, Abdel-Mohdy FA, Abdel-Halim ES, Emam HE (2010) Carbohyd Polym 82:933–941. Crossref

18 He F, Zhao D (2007) Environ Sci Technol 41:6216-6221. Crossref

19 Li M, Xu Q, Han J, Yun H, Min Y (2015) Int J Electrochem Sci 10:9028-9041.

20 Bayol E, Gurten A, Dursun M, Kayakirilmaz K (2008) Acta Phys-Chim Sin 24:2236-2243. Crossref

21 Yang C, Zhang Z, Tian Z, Zhang K, Li J, Lai Y (2016) J Electrochem Soc 163:A1836-A1840. Crossref

22 Stern HAG, Sadoway DR, Tester JW (2011) J Electroanal Chem 659:143-150. Crossref

23 Grujicic D, Pesic B (2002) Electrochim Acta 47:2901-2912. Crossref

24 Wu S, Yin Z, He Q, Lu G, Zhou X, Zhang H (2011) J Mater Chem 21:3467-3470. Crossref

25 Scharifker B, Hills G (1983) Electrochem Acta 28:879-889. Crossref
Опубликован
2018-03-14
Как цитировать
Dalbanbay, A., Nefedov, A., Nurmanova, R., & Nauryzbayev, M. (2018). Изучение влияния поверхностно-активных веществ на начальную стадию электроосаждение меди. Вестник КазНУ. Серия химическая, 87(4), 12-19. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb890
Раздел
Физическая химия и электрохимия