Electrochemical production of ultrafine powders of copper

  • B. Demeev al-Farabi Kazakh National University
  • V. Dzekunov al-Farabi Kazakh National University
  • M. Nauryzbaev al-Farabi Kazakh National University

Abstract

Investigation of different stages influence on the process of electrocrystallization is a very difficult experimental problem, and for the electrodeposition of copper has not yet received an unambiguous conclusion. The paper considers different approaches to the electrochemical production of ultrafine powders of copper and its comparative analysis has been done.

References

1 Г.Бинниг, Г.Рорер. Сканирующая туннельная микроскопия - от рождения к юности. Усп.физ.наук, 1988, т.154, с.261-278. [G.Binnig, H.Rohrer. Scanning Tunneling Microscopy -From Birth to Adolescence: Nobel Lecture. Stockholm December 8, 1986.]

2 L.A.Wenzler, T.Han, R.S.Bryner, and T.R.Beebe. An integrated scanning tunneling, atomic force and lateral force microscope. Rev.Sci.Instrum., 1994, v.65, p.85-88.

3 Demeev B.B., Nurmanova R.A., Nauryzbayev M.K. Electrodeposition of copper on a copper electrode, modified film of organic adsorbate. Metal separation technologies III Symposium in Honor of prof.L.Hollapa Copper Mountain, Colorado, June 20-24, 2004.

4 Demeyev B.B.,Mogilniy V.V, Nauryzbayev M.K. Electrodeposition of copper on a copper electrode. Abstracts of Papers, 236th ACS National Meeting, Philadelphia, PA, United States, August 17-21, 2008.

5 E.Budevski, G.Staikov, W.J.Lorenz. Electrochemical Phase Formation and Growth. An Introduction to the Initial Stages of Metal Deposition. VCH, Weinheim, 1996.

6 Гамбург Ю.Д.,Гогиш-Клушева М.В./О природе перенапряжения при электроосаждении меди из сернокислых растворов // Электрохимия. -1996, 32, N5, С.660-662.

7 Астахова Р.К., Беленький А.Б., Красиков Б.С. /Поведение некоторых ПАВ в условиях электрорафинирования меди (зависимость поляризационных эффектов, обусловленных введением ПАВ от концентрациии их в растворе). // Ж.прикл. химии. - 1990, т.63, №5, С.1028-1032.

8 Fabricius G., Kornutti K., Sandholm G. / Influence of thiourea on nucleation of copper from acid sulfate solutions. //Electrochim. Acta. – 1994, v.39? N 16, P.2353-2357.

9 Бокрис Дж., Дамьянович А. Механизм электроосаждения металлов. В кн.:Современные аспекты электрохимии. Под ред. Бокриса Дж. И Конуэя Б. – М.:Мир, 1967, С.267.

10 Демеев Б.Б., Нурманова Р.А., Наурызбаев М.К. Кинетика электроосаждения меди в присутствии серусодержащих веществ на ртутном электроде//Вестник КазГУ,сер.хим.,1996,№6,-С.49-56

11 Данилов А.И., Молодкина Е.Б., Полукаров Ю.М. Начальные стадии электрокристаллизации меди из сульфатных электролитов. Циклическая вольnамперометрия на платиновом дисковом электроде с кольцом. //Электрохимия, 2000, № 9, С.1118-1129.

12 Bimaghra I., Crouiser J. /Эл. oсаждение меди из сульфатных растворов. Влияние концентрации ионов меди. //C.r.Aca.sci. – 1988, Ser.2, 307, N1, P.13-16 (РЖХим88 23Б3380).

13 Behm R.J. /Структура субпотенциальных адсорбционных слоев ……. , исследованных методом сканирующей туннельной микроскопии. // Struct. Electrified Interface. – Asilomar, Calif. 16-21 Sept. 1991. – 36, N 11-12, pp 1893-1894/.

14 Sashikata K., Furuya N., Itaya K. /Сканирующая туннельная микроскопия in situ субпотенциального осаждения меди на Pt(111) из сернокислых растворов. // J. Electroanal. Chem. – 1991. – 316, N 1-2, pp 361-368. (РЖХим 92, 9Б3213)

15 Джюве А., Ясулайнене В. /Исследование начальных стадий электроосаждения меди из сернокислых растворов меднения на стеклоуглероде при низких перенапряжениях. //Химия – 1992, №1, С.38-53.

16 Дамаскин Б.Б. Практикум по электрохимии. М.:Изд-во МГУ. 1990. - С.22.

17 Tindall G.W., Bruckenstein S. /A Ring-Disk Electrode Study of the Electrochemical Reduction of Copper (II) in 0.2M Sulfuric Acid on Platinum. //Electrochim. Acta – 1989, v.34, P. 1119-1122.

18 Breiter M.W. / Transition from chemisorbed copper layers to bulk deposited on platized platinum in sulfuric acid solutions. // Electrochim. Acta. - 1989, v.34, N 34, pp 1119-1122.

19 Conway B.E., Marshall S. //Electrochim. Acta. - 1983, 28, 1003.

20 Mascaro L.H., Machado S.A.S., Avaca L.A. / Demonstration of lateral interaction parameters for copper monolayers deposited on polycrystalline platinum. //J. Chim. Soc., Faradey Trans., 1997, 93 (15), 2577-2582.

21 Исаенко Э.В., Куприк А.В., Трофименко В.В. .Фарадеевский импеданс стадии электрокристаллизации меди. // 4. Укр. респ. конф. по электрохимии, Харьков, дек.1984, Тез. Докл.Киев, 1984, 54.

22 Wünsche M., Meyer H., Schumacher R//Electrochim. Acta. – 1995, v.40, p 629.

23 McBreen J., O`Grady, Tourillon G., Dartyge E., Fontaine A. // J.Electroanal. Chem. – 1991. –v.307, p 229.

24 Kapravičiene V., Kopočius V. / //2nd Nat. Lith. Conf. “Chem.95”, Vilnius. Oct 12-13, 1995, Book abstr. – Vilnius, 1995. – pp 54-55. (РЖХим 96 11Б3248).

25 Uchida Hiroyuki, Ikeda Nobuo, Watanabe Masahiro. / Исследование адатомов меди на золотых электродах методом кварцевых микровесов. Часть II. Дальнейшее обсуждение специфической адсорбции анионов из растворов хлорной и серной кислот. //J.Electroanal. Chem. –1997. – v. 424, pp 5-12. (РЖХим98 5Б3126).

26 Yee Howell S., Abrunä Héctor O. / Изучение меди, осажденной в субпотенциальной области на Pt(111) в отсутствие и присутствии хлорида методом in situ рентгеновской адсорбционной спектроскопии. //Langmuir. – 1993. –v 9, N 9, - pp 2460-2469. (РЖХим 94б20Б3183).

27 Wu S., Shi Z., Lipkowski J., Hithcock A.P., Tylisczak T. /Начальные стадии электрокристаллизации тонкой структуры рентгеновского поглощения. Исследование соадсорбции меди и хлорида на поверхности Au (111) //J. Phys. Chem. B. – 1997. – v.101, N 49. - pp 10310-10322. (РЖХим98 8Б3131).

28 Matsuhiro Nishizawa, Tomohide Sunagawa, Hiroshi Yoneama. /Undepotential deposition of copper on gold electrodes through Self-assembled monolayers of propanethiol. //Langmuir. – 1997.- v.13, N 20, pp 5215-5217.

29 Alonso C., Pascual M.J., Abruña H.D. /Influence of organic adsorbates on the under and overpotential deposition of copper on polycrystalline platinum electrodes. //Electrochim. Acta. – 1997. – v.42, N 11, pp 1739-1750.

30 Bhatt D.P., Twomev T. /Ингибирование субмонослойного осаждения меди на монокристаллической поверхности Pt. //J. Electroanal. Chem. – 1992. – v,322, N 1-2, pp 279-288.(РЖХим 92 18Б3232).

31 Cavallery O., Gilbert S.E., Kern K. /Электрохимическое осаждение меди на поверхности покрытой тиолами. //Surf. Sci. – 1997. – pp 377-379. - [Pap] 16th Eur. Conf. Surface Sci, Genova, 9-13 Sept., 1996, ECOSS-16.

32 Уайтсайдс Дж., Эйглер Д,, Андерс Р. И др. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. М.: Мир, 2002, 292 с.

33 Yun Chi, Peng-Fu Hsu, Chao-Shiuan Liu, Wei-Li Ching, Tsung-Yi Chou, Arthur J. Carty, Shie-Ming Peng, Gene-Hsiang Lee, Shiow-Huey Chuan/ J. Mater. Chem., 2002, 12, 3541-3550.

34 Schlesinger, M. Paunovic, Modern Electroplating, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc., pp.61-81, 2000.

35 A. Keigler, B. Wu, Zh. Liu /Semiconductor Manuf., 2006, v. 7, is. 8, p. 38-42.

36 Dong-Yong Kim,_ Kyoung-Cheol Lee and Cheon Lee / J. Korean Physi. Soc., 2004, Vol. 44, No. 2, pp. 341- 345.

37 M. Carano / Printed Circuit Design & Fab, Tuesday, 01 July 2008: (http://pcdandf.com).

39 Yole Development, Ќ3D IC&TSV Reports, Report #YD4285, Electronics Industry Market Research & Knowledge Network, Nov. 2007. (http://www.electronics.ca/ reports/microelectronics/3d_ic_tsv.html).

40 D. Bera, S.C. Kuiry, and S. Seal / JOM , 2004, No 1.

41 Sanjeev Kumar, S. K. Chakarvarti / Digest J. of Nanomat. and Biostr. 2006, Vol. 1, No. 4, p. 139 – 143.

42 J. Sarkar, G. G. Khan, A Basumallick /Bull. Mater. Sci., Vol. 30, No. 3, June 2007, pp. 271-290.

43 T.L. Wade, J.-E. Wegrowe / Eur. Phys. J. Appl. Phys., 2005, 29, p.3–22.

44 N-A D. Nicolic, L. J. Pavlovicmiomir, R G. Pavlovic, K. I. Popov / J. Serb. Chem. Soc., 2007, v. 72 (12), p. 1369-1381. Ничипоренко О.С., Помосов А.В., Набойченко С.С.. Порошки меди и её сплавов. М.: Металлургия, 1988. – 206 с.

45 ГОСТ 4960-75. Порошок медный электролитический. Технические условия.

46 Практикум по прикладной электрохимии. /Н.Г. Бахчисарайцьян и др. Л. : Химия, 1990. – 304 с.

47 O. D.Neikov. Handbook of powders of non-ferrous metals. : Amsterdam ; Boston ; London : Elsevier, 2009. – 408 p.

49 Joseph R. Davis. Copper and copper alloys. N-Y: ASM International. 2001 – 652 р.

50 PCT/US1998/026943 , 12.08.1999, Low density high surface area copper powder and electrodeposition process for making same. S. KOHUT, J., H R.Aines, N.K. Sopchak, W.D. Gort (US), IPC: B22F 1/00 (2006.01), C22C 1/04 (2006.01), C25C 5/02 (2006.01).

51 Чуловская С.А., Парфенюк В.И., Лилин С.А., Гиричев Г.В. / Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2006. Т. 49. №. 1. С. 35 - 39.

52 Чуловская С.А., Лилин С.А., Парфенюк В.И., Гиричев Г.В. / Журн. физ. химии. 2006. Т. 80. № 2. С. 332 – 335.

53 Varvara S., Muresan L., Popescu I. C., Maurin G. / J. Аppl. Electrochemistry, 2005, vol. 35, Nо 1, pp. 69-76.

54 Инновационный Пат.№24271 РК. Способ электрохимического получения нанопорошков никеля /Демеев Б.Б.,Наурызбаев М.К.,Нурманова Р.А.; опубл. 15.07.2011, Бюл.№7.

55 Пат. 7182 РК. Способ получения медного порошка / Приходько Н.А., Надиров К.С., Шапошникова М.М., Белкина А.А.; опубл. 15.02.1999, Бюл. № 2.

56 Пат. 3192 РК. Способ получения медного порошка / Артамонов В.П., Артамонов В.В.; опубл. 15.03.1996, Бюл. № 1. – 6 с., табл.

57 А.С. №1441830 СССР. Способ получения медного порошка по методу Баешова-Журинова // Баешов А., Борова Е.Н., Баешова А.К., Журинов М.Ж.

58 Нурманова Р.А., Демеев Б.Б., Наурызбаев М.К. Электроосаждение меди на медном электроде, модифицированном пленкой органического адсорбата. // Тез. докл. В сб. тезисов XIV Всероссийск. симпозиума с участием зарубеж. уч. «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности». Москва-Клязьма, Россия, 26-30 апр. 2010 г., С. 223.

59 Жылысбаева Г.Н., Баешова А.К., Баешов А. Айнымалы ток əсерімен мыс ұңтағының түзілу процесін зерттеу // Сборник трудов II научно-теоретич. конференции профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов, посвященной 150-летию со дня рождения Абая Кунанбаева. – Туркестан. – 1994. - С. 168.

60 Баешова А.К. Электрохимические методы извлечения металлов и халькогенов при поляризации переменным током: дисс. … докт. техн. наук:. 05.17.03. – Кентау, 2002. – 280 с.

61 Жылысбаева Г.Н. Получение порошков цветных металлов – меди и свинца при поляризации промышленным переменным током: автореф. … канд. техн. наук: 05.16.03. – Караганда, 1999. – 29 с.

Published
2011-12-01
How to Cite
Demeev, B., Dzekunov, V., & Nauryzbaev, M. (2011). Electrochemical production of ultrafine powders of copper. Chemical Bulletin of Kazakh National University, 64(4), 218-226. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/chemb_2011_4218-226