Анотація до роботи:

Юрченко Н. П. Стадії розряду та кристалізації елктроосадження моношару міді. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 – електрохімія. – Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2004.

Розвинута теорія методу гальваностатичного транзієнту потенціалу визначення параметрів стадій розряду та кристалізації електроосадження моношарових осадів металу.

Розроблені та використані для розділення перенапруг переходу та кристалізації метод диференціювання поляризаційної кривої та двоімпульсний гальваностатичний метод транзієнту потенціалу.

Встановлений механізм уповільненого вбудовування адатомів в місця росту, зумовлений інгібуючим впливом адсорбції іонів гідрогенсульфату, і доведене значне сповільнення стадії кристалізації в тафелівській області кінетики електродного процеса. На основі різного ступеня необоротності стадії кристалізації в катодному та анодному процесах запропонована модель гальваностатичного росту і розчинення моношару міді.

1. На основі концепції взаємного впливу стадій електродного процесу для дослідження механізму електроосадження металів розроблені: метод розділення перенапруг переходу та кристалізації диференціюванням поляризаційної кривої, двоімпульсний метод гальваностатичного транзієнту потенціалу розділення перенапруг переходу та кристалізації незалежними способами в одному й тому ж електродному процесі. Методи не потребують апріорних припущень щодо механізму стадій розряду та кристалізації. Запропонований спосіб розрахунку параметрів стадій розряду та кристалізації диференціюванням гальваностатичного треанзієнта потенціала. Визначені умови використання методів і здійснене зіставлення теорії з експериментом.

2. Показано, що у діапазоні катодних потенціалів псевдоємність мідного електрода в сульфатному розчині є адсорбційною і викликана повільним процесом кристалізації.

3. Вперше виконаний теоретичний аналіз впливу ступеня заповнення електрода адатомами, активностей адатомів і місць росту на визначення параметрів стадій розряду та кристалізації методом гальваностатичного транзієнту потенціала. Показано, що можлива зміна під імпульсом струму значень активності адатомів не впливає істотно на струми обміну стадій розряду та кристалізації, тоді як зміна активності місць росту принципово визначає параметри стадії кристалізації.

4. Вперше при електрокристалізації міді із сульфатного розчину незалежними методами встановлений механізм уповільненого вбудовування адатомів у місця росту, зумовлений інгібуючою адсорбцією іонів HSO₄^–, і доведене значне сповільнення стадії кристалізації в псевдотафелівській області кінетики електродного процесу.

5. На основі різного ступеня необоротності стадії кристалізації в катодному і анодному процесах запропонована модель гальваностатичного росту і розчинення моношару міді в чистому сульфатному електроліті. При рівноважному потенціалі і катодній поляризації сповільненими є стадії переносу електрона між іонами Cu²⁺ і Cu⁺ та включення адатомів Купруму крізь адсорбційний шар HSO₄^– в сходини росту. При анодній поляризації іонізація Купруму перебігає за участю тих самих стадій, однак процес виходу атомів зі сходин росту є практично оберненим внаслідок оголення при розчиненні моношару активної, вільної від адсорбованих іонів HSO₄^– поверхні осаду.

6. На основі аналізу псевдорівноважних струмів обміну стадій розряду та кристалізації процесів розвитку полішарових осадів із чистого розчину та моношарових осадів в умовах адсорбції добавки поліакриламіду підтверджене просторове розділення місць розряду іонів і місць вбудовування адатомів у сходини росту.

7. Комплексом виконаних досліджень підтверджений передбачений теорією вплив пересичення на стадію розряду.