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박막 전기 도금

Overview

출처: 로건 G. 키퍼, 앤드류 R. 팔코프스키, 테일러 D. 스파크스,재료 과학 및 공학부, 유타 대학교, 솔트레이크시티, UT

전기 도금은 전극에 얇은 코팅을 형성할 수 있도록 용존 금속 양이온을 줄이기 위해 전류를 사용하는 공정입니다. 다른 박막 증착 기법은 화학 증기 증착 (CVD), 스핀 코팅, 딥 코팅 및 스퍼터 증착을 포함한다. CVD는 증착할 요소의 가스 상 전구체를 사용합니다. 스핀 코팅은 액체 전구체 원심분리기를 원심분리로 퍼시다. 딥 코팅은 스핀 코팅과 유사하지만 액체 전구체를 회전하는 대신 기판이 완전히 침수됩니다. 스퍼터링은 플라즈마를 사용하여 대상에서 원하는 물질을 제거한 다음 기판을 플레이트합니다. CVD 또는 스퍼터링과 같은 기술은 매우 높은 품질의 필름을 생산하지만 이러한 기술은 일반적으로 진공 분위기와 작은 샘플 크기를 필요로하기 때문에 매우 느리고 높은 비용으로 그렇게합니다. 전극은 비용을 크게 줄이고 확장성을 증가진공 대기에 의존하지 않습니다. 또한, 상대적으로 높은 증착 속도는 전극으로 달성될 수 있다.

Procedure
  1. 0.05M 염산(HCl)의 50mL, 0.05M 칼륨 페리시아니드(K 3[Fe(CN)6],100mL의 0.05M 아이언(III) 염화물 육수형(FeCl3.6H2)을혼합하여 프로이센 블루 용액을 준비한다.
  2. 약 8cm의 니크롬 와이어(NiCr)를 단단한 코일로 래핑하여 양극을 만듭니다.
  3. ITO 코팅 PET의 5X5 센티미터 시트의 전도성 면을 보호하는 외부 코팅을 제거하여 음극 기판을 준비합니다.
  4. 9볼트(9V) 배터리의 양수 단단을 30옴 저항기로 연달아 연결한 다음 악어 클립을 사용하여 NiCr 양극에 연결하여 회로를 구축합니다. 악어 클립을 사용하여 배터리의 음수 끝을 ITO 음극 기판에 연결합니다. 음극과 양극이 용액에 닿지 않는지 확인합니다.
  5. 회로와 프로이센 블루 용액을 준비한 후 음극과 양극을 용액으로 낮추어 악어 클립을 침수하지 않도록 주의하십시오. 2분간 누운 다음 DI 물에서 음극과 양극을 모두 제

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Results

프로이센 블루로 코팅된 ITO는 아래 그림 1에 나와 같이 음의 전위가 적용될 때 투명해집니다. 이 변경 사항은 양수 전압을 적용하여 되돌릴 수 있습니다.

Figure 1
그림 1: 그 색깔과 표백 상태에서 프로이센 블루.

...

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Application and Summary

이 실험에서 설명한 대로 전극은 체적의 최소한의 변화 내에서 재료 표면 특성을 수정할 수 있게 합니다. 전극 과정에서 전류는 양극과 음극 사이의 전해질 용액을 통과합니다. 전해질 용액의 양전하 양이온은 음전하 음극에 끌리고 예치됩니다. 일단 증착되면, 층의 원자는 감소 과정을 통해 전자를 얻는다.

전해질 용액에서 음극과 양극 사이에 적용되는 전류의 속도와 양에 ?...

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ElectroplatingThin FilmsElectric CurrentMetal CationsElectrode SurfaceNanometerMicrometerSolar CellsBiosensor ProbesModified Surface PropertiesThin Film Deposition TechniquesElectroplating TechniqueGalvanic CellAnodeCathodeSalt BridgePorous MembraneElectrochemical CellsOxidationReduction Half cell ReactionsElectrical CurrentRedox ReactionsElectrolytic SolutionMetal Salts

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0:07

Overview

1:07

Principles of Electroplating

2:49

Electroplating of Prussian Blue

4:37

UV-Vis Analysis of Film Thickness

5:46

Applications

7:33

Summary

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