Електроліт для електрохімічного осадження рутенієвого покриття

Електроліт для електрохімічного осадження рутенієвого покриття з розплавленого електроліту, який відрізняється тим, що до складу розплаву вводять ацетамід - NH4Cl, сіль RuCl3 та ПАР - дибензо-18-краун-6, при наступному співвідношенні компонентів в мас. %: евтектичний розплав ацетамід - NH4Cl (11,3 мол. %) 96,5-95 RuCl3 4,0-1,0 дибензо-18-краун-6 1,0-2,5. (19) (21) u201004086 (22) 07.04.2010 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) МАЛИШЕВ ВІКТОР ВОЛОДИМИРОВИЧ, БОГДАНОВИЧ ЛЮДМИЛА ВАСИЛІВНА, САВЧУК АНАСТАСІЯ ВАЛЕРІЇВНА, КОЧЕТОВА СВІТЛАНА АНАТОЛІЇВНА (73) ІНСТИТУТ ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ НАН УКРАЇНИ 3 строковій експлуатації ціаніди окислюються до ціанатів, крім того широко відома токсичність ціанідних розплавів. В основу корисної моделі поставлена задача розробки нового нетоксичного низькотемпературного розплавленого електроліту для проведення електролізу при температурі, нижче температури рекристалізації металу ( < 300 °С), що дає змогу уникнути дендритоутворення і осаджувати метал у вигляді дрібнокристалічного гальванічного покрит 54693 4 тя. Для досягнення поставленої задачи був застосований низькотемпературний розплав ацетамід NH4CI ( 11,3 мас.%) , який містив розчинену сіль RuCl3 різних концентрацій, з робочою температурою 80 °С. Електроліз проводили постійним струмом, з застосуванням платинового аноду та мідного катоду, в відкритій ванні. В таблиці 1 приведені дані, які відображають вплив концентрації RuCl3 та щільності струму на якість рутенієвого покриття одержаного на мідній основі. Таблиця 1 Вплив концентрації RuCl та щільності струму на якість рутенієвого покриття на мідній основі протягом 40 хвилин електролізу при t=80 °C. Кількість розплаву Кількість Густина Товщина ацетамід - NH4C1 RuCl3 в мас.% струму покриття Зовнішній вигляд поверхні км (11,3 мас.%) в А/дм2 мас.% 99,0 1,0 5 Утворення покриття не спостерігається 98,0 2,0 5 Покриття не спостерігається 97,0 3,0 5 Покриття не спостерігається 96,0 4,0 5 Темнуваті плями на поверхні. 99,0 1,0 10 Кількість плям на поверхні більшає 98,0 2,0 10 1,0 Тонке темне щільне покриття 97,0 3,0 10 2,5 Шар покриття зростає 96,0 4,0 10 3,5 Темне покриття з хорошою адгезією. 99,0 1,0 15 4,0 Темне рівномірне покриття 98,0 2,0 15 5,5 Світло-сіре рівномірне покриття 97,0 3,0 15 7,5 Світло-сіре рівномірне покриття 96,0 4,0 15 8,5 Світло-сіре напівблискуче покриття. 99,0 1,0 20 8,5 Світло-сіре напівблискуче покриття. 98,0 2,0 20 8,5 Світло-сіре напівблискуче покриття. 97,0 3,0 20 9,0 Світло-сіре напівблискуче покриття. 96,0 4,0 20 9,0 Покриття темнішає на поверхні з'являються нерівності та окремі дендрити Результати приведені в таблиці 1 свідчать, що якісні рутенієві покриття різної товщини можна одержати при щільності струму 10-20 А/дм2, концентрації RuCl3 1-4 мас.%. оптимальна товщина покриття досягає 9 км при концентрації RuCl3 3 мас.% та щільності струму 20 А/дм2 на протязі 40 хвилин електролізу при t = 80 °С. Товщина покриття та його якість може бути збільшена при додаванні ПАР-дібензо-18-краун-6 в розплав ацетамід - NH4Cl- R11CI3. В таблиці 2 представлені дані, які відображають вплив ПАРдібензо-18-краун-6 на якість покриття в залежності від ії концентрації. Вплив ПАР показаний на прикладі найкращого результату (9 км ), одержаного при вмісті RuCl3 - 3 мол.% та щільності струму 20 А/дм2 та середнього по товщині (5,5 ш