Estudo espectroeletroquímico e eletroanalítico de banhos de eletrodeposição de ligas prata-cobre e prata-zinco e caracterização morfológica, química e estrutural dos filmes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2008
Autor(a) principal: Oliveira, Gildiberto Mendonça de
Orientador(a): Carlos, Ivani Aparecida lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6139
Resumo: The purpose of this thesis was to establish the conditions for silver-copper and silver-zinc electrodeposition from ammonium hydroxide and thiourea solutions, respectively, and to investigate the effect of added EDTA and HEDTA on the electrodeposition process. In this way, the influence of solution composition and electrodeposition parameter (deposition potential, deposition charge density, and deposition current density) on the electrodeposition process of silver-copper and silver-zinc was investigated. Relation between chemical species in solution and the reactions at the cathode/solution interface was established. It was verified that the formation of silver(I) complexes with ammonia or thiourea shifted the silver deposition potential to more negative value. As a result, the codeposition of silver and copper or silver and zinc was facilitated. On the other hand, EDTA and HEDTA acted as inhibitor of dendritic growth. This inhibition was attributed to EDTA and HEDTA adsorption on the platinum surface and growth sites of the electrodeposit, which decreased the current density of the charge transfer process. The silver-copper electrodeposit composition was a function of solution composition and electrodeposition parameter. On the other hand, the silver-zinc electrodeposit composition was almost constant, irrespective of the electrodeposition condition. Besides, the silver-copper electrodeposit was amorphous and composed by a mixture of silver, copper and silver-copper supersaturated solid solution. Sulphur was incorporated into the silver-zinc electrodeposit due to alkaline hydrolysis of thiourea in the cathode/solution interface. The silver-zinc electrodeposit was amorphous due to sulphur incorporation.
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In this way, the influence of solution composition and electrodeposition parameter (deposition potential, deposition charge density, and deposition current density) on the electrodeposition process of silver-copper and silver-zinc was investigated. Relation between chemical species in solution and the reactions at the cathode/solution interface was established. It was verified that the formation of silver(I) complexes with ammonia or thiourea shifted the silver deposition potential to more negative value. As a result, the codeposition of silver and copper or silver and zinc was facilitated. On the other hand, EDTA and HEDTA acted as inhibitor of dendritic growth. This inhibition was attributed to EDTA and HEDTA adsorption on the platinum surface and growth sites of the electrodeposit, which decreased the current density of the charge transfer process. The silver-copper electrodeposit composition was a function of solution composition and electrodeposition parameter. On the other hand, the silver-zinc electrodeposit composition was almost constant, irrespective of the electrodeposition condition. Besides, the silver-copper electrodeposit was amorphous and composed by a mixture of silver, copper and silver-copper supersaturated solid solution. Sulphur was incorporated into the silver-zinc electrodeposit due to alkaline hydrolysis of thiourea in the cathode/solution interface. The silver-zinc electrodeposit was amorphous due to sulphur incorporation.O propósito desta tese foi estabelecer as condições para eletrodeposição de prata-cobre e prata-zinco a partir de soluções de hidróxido de amônio e tiouréia, respectivamente, e investigar o efeito da adição de EDTA e HEDTA no processo de eletrodeposição. Deste modo, investigou-se a influência de composição de solução e parâmetro de eletrodeposição (potencial de deposição, densidade de carga de deposição e densidade de corrente de deposição) sobre o processo de eletrodeposição de prata-cobre e prata-zinco. Estabeleceu-se relação entre as espécies químicas em solução e as reações que ocorreram na interface cátodo/solução. Verificou-se que a formação de íons complexos de prata(I) com amônia ou tiouréia deslocou o potencial de deposição de prata para valor mais negativo. Como resultado, a codeposição de prata e cobre ou prata e zinco foi facilitada. Por outro lado, EDTA e HEDTA atuaram como inibidores de crescimento dendrítico. Esta inibição foi atribuída à adsorção de EDTA e HEDTA sobre a platina e sítios de crescimento, a qual diminui a densidade de carga do processo de transferência de carga. A composição do eletrodepósito de prata-cobre foi uma função da composição da solução e do parâmetro de eletrodeposição. Por outro lado, a composição do eletrodepósito de prata-zinco foi quase constante, independentemente da condição de eletrodeposição. Ademais, o eletrodepósito de prata-cobre foi amorfo e composto por mistura de prata, cobre e solução sólida supersaturada de prata-cobre. Enxofre foi incorporado ao eletrodepósito de prata-zinco devido à hidrólise alcalina de tiouréia na interface cátodo/solução. O eletrodepósito de prata-zinco foi amorfo devido à incorporação de enxofre.Universidade Federal de Minas Geraisapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarBREletrodeposiçãoLigas metálicasEDTAHDETACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEstudo espectroeletroquímico e eletroanalítico de banhos de eletrodeposição de ligas prata-cobre e prata-zinco e caracterização morfológica, química e estrutural dos filmesElectroanalytical and spectroelectrochemical study of electrodeposition baths of silver-copper and silver-zinc alloys and morphological, chemical, and structural characterization of the filmsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL2122.pdfapplication/pdf6004420https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6139/1/2122.pdf56935670528874bab07b7664204b81eeMD51THUMBNAIL2122.pdf.jpg2122.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10310https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6139/2/2122.pdf.jpgd7621a8ddbdbecc23a7ae1efd1c875b7MD52ufscar/61392019-12-02 14:04:02.785oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6139Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:50:53.580439Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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