הצלחנו לכמת ריכוז נחושת מונווולנטי בפתרון ציפוי בשיטה פשוטה זו. על ידי כימות, נחושת מונווולנטית היא פרמטר שכל אחד יכול להשתמש בו. המחקר שלנו יתרום לטכנולוגיה עתידית של ציפוי.
אם פתרונות הנטרול וה-BCS מוכנים מראש. כל שעליך לעשות הוא לערבב את פתרון ציפוי ולמדוד אותו, כך שגם באתר הייצור מדידה של נחושת monovalent הופך אפשרי. אנו עוקבים אחר הווריאציה של נחושת מונווולנטית באמבטיית ציפוי.
מה שהביא לשיפור תהליך הייצור. מטרתנו היא חיזוי איכות הציפוי בהתבסס על הערכה אופטית של הפתרון. שיטות אופטיות מתאימות מאוד לאתרי ייצור.
זה יהיה מכשיר מפתח ליצירת טכנולוגיית ייצור ל- IoT. כדי להתחיל בהליך זה להוסיף בר ערבוב ל-200 מיליליטר. יוצקים 150 מיליליטר של תספור ציפוי נחושת גופרתי לתוך המק.
ולהשאיר את פתרון ציפוי בטמפרטורת החדר במשך שעה אחת. התחל את זרימת גז החנקן בקצב זרימה של 85 מיליליטר לדקה. הכנס את הצינור לפני גז החנקן לתוך התוך המק.
ולהפוך את פתרון ציפוי לפחות 30 דקות. באמצעות מספריים מתכת להוסיף צלחת נחושת בעובי 3 מילימטר ל 9.5 ס"מ על ידי שני סנטימטרים. מוסיפים פלטינה בעובי 1 מילימטר לאותם ממדים.
לשטוף גם את צלחות הנחושת והפלטינה עם אתנול. ואז לשטוף במים טהורים. השתמש בגז חנקן כדי לייבש את הצלחות.
חבר את הצלחות לג'יג התיקון. הכנס את הג'יג לתוך הבועה ותקן אותה במקומו. חבר את האלקטרודה של לוחית הנחושת לקצה החיובי של אספקת החשמל.
ולחבר את האלקטרודה של צלחת הפלטינה לקצה השלילי. הפעל את ספק הכוח בזרם קבוע של אמפר אחד. לאחר 10 דקות לכבות את החשמל ולעצור את המערבב.
תן לפתרון לנוח במשך כ -10 דקות כדי לאפשר לחלקיקים להתיישב. מניחים שני תאי מדידת ספיגה ומוסיפים סרגל ערבוב לכל אחד מהם. ואז לשפוך 2.5 מיליליטר של פתרון נטרול.
ו-219 מיקרוליטרים של פתרון BCS. הכן שני תאים לדגימה ולהפניה. מערבבים 22 מיקרוליטרים של דגימת פתרון ציפוי ומערבבים במשך 20 דקות.
פתרון הנטרול יפתח צבע כתום. מערבבים את פתרון ציפוי שאינו אלקטרוליזה עם ההתייחסות. הצבע של פתרון זה יהיה כחול.
השתמש ספקטרופוטומטר UV-Vis כדי למדוד את ספקטרום הספיגה של פתרון המדגם בטווח אורך הגל של 400 עד 600 ננומטר. השתמשו בספקטרופוטומטר UV-Vis עם פונקציית מדידת זמן של יותר מ-20 דקות למדידת הזרקה. לספקטרופוטומטר צריך להיות כיסוי תא לדוגמה עם יציאת מזרק.
ומחזיק תא תרמוסטט עם ערבוב. הכן פתרון נטרול ותוכין BCS בתא המכיל בר ערבוב. קבעו את התא במחזיק וסובבו את מהירות הסיבוב של הסטירר למקסימום.
במצב מדידת זמן, הגדר את זמן המדידה ל- 1270 שניות ב- 485 ננומטר והתחל בהקלטה. דקה לאחר תחילת השימוש בפיפלט להזריק 22 מיקרוליטרים של דגימת פתרון ציפוי מנמל המזרק של כיסוי התא. לרכוש עקומות תגובה עבור נחושת אחת ו- BCS.
הריכוז של נחושת אחד בפתרונות ציפוי ניתן לקבוע מן הספיגה של נחושת אחד למפתח BCS הניח ב 485 ננומטר. ספקטרום הספיגה של פתרונות ציפוי מייצגים מוצגים כאן. ריכוז הנחושת נוטה לעלות מאפס דקות ל -10 דקות בהתאם לזמן האלקטרוליזה.
עיקול המדמה את השינוי ואת ספיגת תגובת הצבע של פתרון האלקטרופלטינג מוצג כאן. מהסימולציה הפרמטרים הקשורים לנחושת הצטברות אחת מכומתים. ואז ערך הסימולציה של הרכיב שמגיב באופן מיידי, אפס בתסמת ציפוי שהיה אלקטרוליז הוא התווה.
בעוד הערך של A0 לא השתנה באופן משמעותי עד לאחר ארבע דקות של אלקטרוליזה, עלייה המקבילה זמן אלקטרוליזה נראה בין שש ל 10 דקות. כל פתרון אלקטרוליזה מצופה על לוחות נחושת כדי לחקור את ההשפעה של נחושת אחת על איכות ציפוי נחושת כגון חספוס וצורה. מתמונות SEM, מבני משטח הציפוי משימוש בפתרונות האפס דקות וארבע דקות של אלקטרוליזה כמעט בלתי ניתנים להבחנה.
לאחר שש דקות של אלקטרוליזה ציפוי כמה נפיחות על פני השטח ניתן לראות. בעוד לאחר 10 דקות יש חספוס עבה גדול. בהשוואה לתגובת צבע כללית לוקח זמן ליצור נחושת מורכבת או מונווולנטית ו- BCS או מדידה מדויקת עדיין לפחות 20 דקות.
שיטת ההזרקה משמשת לקביעת נחישות מדויקת יותר. יחד עם תגובת הזמן של תגובת הצבע. אפשר גם לנתח את רכיב השמירה של נחושת מונווולנטית.
באופן מסורתי זה כבר חשב כי נחושת מונווולנטית אינה קיימת באופן הדוק בתסכות נוזליות. הפכנו את הנחושת המונוואלנטית בתסרון ציפוי גלויה.
