Электроосаждение металлов из неводных растворов на основе диметилформамида и синтез тонкопленочных сульфидных материалов

• Автор: Липкина, Татьяна Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 106 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Литературный обзор

1.1 Физикохимическая классификация неводных

растворителей

1.2 Комплексные соединения 1элементов в неводных

растворах

1.3 Ионселективные электроды и возможности их использования

в неводных растворах

1.4 Электроосаждение металлов из неводных растворов

1.5 Халькогены в апротонных растворителях

1.6 Сульфидные катодные материалы для хит с неводным
электролитом
1.7 Цели и задачи исследования
2 Методика экспериментальных исследований
2.1 Методика приготовления растворов
2.2 Методика потенциометрических, вольтамиерометричеекнх и
спектрофотометрических измерений
2.3 Методика определения ионов висмута III в водном
растворе
2.4 Методика определения ионов никеля II в водном растворе
2.5 Методика анализа состава оксидных и сульфидных соединений меди
3 Исследование сольватации в системе СиИДМФА СА
3.1 Потенциометрические исследования системы Си4 5Н2О
ДМФАСА
3.2 Катодное восстановление меди II в системе ДМФАСА
3.3 Спектры поглощения и их интерпретация
3.4 Физикохимическая модель сольватации меди II в системе
ДМФАСА
4 Получение и исследование свойств сульфидных пленок на
поверхности металлов
4.1 Электрохимические свойства сульфидных пленок
4.2 Электрохимические свойства сульфидных пленок
4.3 Кинетика взаимодействия сульфидных пленок меди с раствором ДМФАСА
5 Технологические приложения системы СиНДМФАСА
5.1 Восстановление металлов из неводных растворов, полученных
растворением отработанных катализаторов органического синтеза
5.2 Основы технологии регенерации Сиселективных
электродов
5.3 Пленочные сульфиды как катодные материалы ХИТ с неводным электролитом
Выводы
Литература


Концентрационные зависимости токов обмена процессов восстановления меди (II) из растворов ДМФА-СА и коэффициентов самодиффузии меди, их связь с природой сольватного состояния. Условия образования сульфидных пленок и принципы выбора электролита для процесса взаимодействия молекулярных неводных растворов серы с поверхностью металлов. Линейная зависимость производной относительной скорости химического растворения сульфидномедных пленок от переходного времени хронопотенциограмм их катодного восстановления. Влияние ультрафиолетового облучения на процессы электроосаждения меди из неводных растворов. Увеличение чувствительности медьселективных электродов в результате обработки мембраны в неводном растворе СА в ДМФА. Практическая ценность. В результате проведенных исследований установлена возможность регенерации мембран медьселективных электродов с повышением чувствительности до - мВ/рСи, что может быть использовано в практике производства и эксплуатации этих аналитических датчиков. Предложенные технологические рекомендации процессов химического и электрохимического восстановления меди, висмута, никеля и хрома из растворов их соединений в ДМФА могут быть использованы в разработке технологий утилизации отработанных металлсодержащих катализаторов органического синтеза. Условия синтеза сульфидномедных пленок могут служить основой технологии катодных материалов ХИТ с неводными электролитами. Исследование неводных растворов имеет большое значение в становлении многих разделов общей теории растворов. За последние годы резко возросло и практическое значение неводных растворов как среды для проведения разнообразных синтезов и электрохимических процессов, а также аналитических определений. В этом причина повышенного интереса к проблеме неводных растворов со стороны не только химиков, но и представителей многих разделов естествознания. Свойства, на которых основывается классификация растворителей, можно разбить на две основные группы: физические и химические. К важнейшим физическим свойствам, в значительной степени обуславливающим особенности неводного раствора, относятся диэлектрическая проницаемость и вязкость. По диэлектрической проницаемости (е) растворители подразделяются на растворители с низкой (1,9-2,2), средней (-) и высокой (>) величиной е[1]. Нижний предел первой группы определен значением € гексана -одного из наиболее часто применяемых растворителей с низким значением диэлектрической проницаемости; верхний же предел определен тем, что именно в этой области чаще всего наблюдаются аномалии на зависимостях констант электролитической диссоциации и предельной электропроводности, исправленной на вязкость, от 1/? Классификацию растворителей, основанную на дипольных моментах [2] (р), вряд ли можно считать рациональной. Связано это с тем, что из-за очень распространенного в растворителях явления ассоциации истинный дипольный момент молекулы ассоциата может значительно отличаться (чаще всего в меньшую сторону) от р одиночной молекулы. Так, значение (1=1,7 присуще одиночным молекулам целого ряда растворителей в широком диапазоне диэлектрических проницаемостей - от этанола (s =,3) до тетрагидрофурана (s = 7,). Вода - растворитель с весьма высоким значением 8 - имеет сравнительно низкую величину р (1,8), а характеризующийся заметно более низкой величиной 8 пропи-ленкарбонат (,1) имеет р = 5,0. Следует отметить, что на измеряемые значения р оказывает существенное влияние растворитель. Вязкость (rj) растворителей может изменяться в весьма широких пределах - от нескольких десятых долей до тысяч сантипуаз. Впрочем, вязкость наиболее распространенных неводных растворителей при °С редко превышает спз (очевидным исключением является глицерин). В соответствии с этим принято различать низковязкие растворители (< 2 спз), растворители, характеризующиеся средней величиной вязкости (2- спз), и высоковязкие (> спз). По температуре кипения ( при 0 ммрт. С), среднекипящие (0-0 °С) и высококипящие (>0 °С). Для классификации растворителей по их способности к испарению предложена относительная шкала, в основе которой лежат теплоты испарения жидкостей.