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銅の腐食防止を目的としてアルカンチオール自己集合膜の表面化学修飾

烷硫醇自组装膜表面化学修饰防止铜腐蚀

基本信息

批准号：
05650716
负责人：
荒牧国次
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.研磨洗浄した多結晶99.999%銅電極を1N HClO_4中で定電位還元した後、合成した11-メルカプト-1-ウンデカノールHO(CH_2)_<11>SHのエタノール溶液(5mM)中に30分間浸漬して自己集合膜を作製した。この銅電極を50mMのアルキルトリクロロシランC_nH_<2n+1>SiCl_3(n=1,4,6,8,12,18)を含むヘキサデカン-四塩化炭素-クロロホルム溶液に30分間浸漬した後、水を飽和したクロロホルム溶液中に10分間浸漬した。以上の操作は大気に触れないようにして行った。この表面化学修飾により、アルカンチオール自己集合膜は銅電極上でアルキルシロキサン化され、また、隣接分子との間にシロキサン結合を生成し重合した。2.化学修飾した自己集合膜について、X線光電子分光法および反射FTIR分光法によってSによる銅上への化学吸着、アルキルシロキサン結合等の構造を確認した。3.大気解放0.5M Na_2SO_4水溶液中における上記の化学修飾した自己集合膜で覆われた銅電極のインピーダンス測定を行った。インピーダンスより電荷移動抵抗R_tおよび界面容量Cを求めた。n=4〜8においてR_tは最大、Cは最小となり、この間で最も緻密な耐食性のある皮膜が生成することが明らかにされた。n=18における耐食性の低下は、長鎖のアルキル基が立体障害によって配列を乱すためと考えた。分極測定の結果も同様であった。腐食防止率はアルカンチオール自己集合膜の最大値80%が化学修飾によって93%と向上した。4.同様に処理した銅円板を用いて水滴の接触角を測定した。アルキルシロキサン化でアルカンチオール自己集合膜と同等の撥水性が得られたが、nによる変化は明確でなかった。5.今後の課題として、回転電極を用いて自己集合膜中の酸素拡散について検討する予定である。

1. 99.999% copper electrode was polished and washed. After constant potential reduction in 1N HClO_4, the electrode was synthesized by 30 minutes immersion in HO (CH_2)_SH solution (5 mM).<11>The copper electrode was immersed in 50 mM solution containing SiCl3 (n = 1, 4, 6, 8, 12, 18) for 30 minutes and saturated with water for 10 minutes. The above operations are in great contact with each other. The surface chemical modification of the copper electrode results in the formation of a composite film of adjacent molecules. 2. The chemical modification of the self-assembly film, X-ray photoelectron spectroscopy and reflection FTIR spectroscopy were used to confirm the chemical adsorption of copper on the surface of S, and the structure of copper on the surface of S was confirmed. 3. A new method for the determination of copper electrode in aqueous solution of 0.5M Na_2SO_4 was proposed. The charge transfer resistance R_t and the interface capacity C are calculated. n = 4~8, R_t is the largest, C is the smallest, and C is the densest. n = 18 Low food resistance, long lock, and three-dimensional barrier The results of polarization measurements are the same. The corrosion prevention rate is 80% and the chemical modification rate is 93%. 4. The contact angle of water droplets in the same treatment was measured. The water resistance of the film is equal to that of the film. 5. The future problems are discussed in detail in the application of the electrode to the acid dispersion in the self-assembly film.