Galvanoplastia de filmes finos

Fonte: Logan G. Kiefer, Andrew R. Falkowski, e Taylor D. Sparks, Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade de Utah, Salt Lake City, UT

A eletroplacar é um processo que usa corrente elétrica para reduzir as placas metálicas dissolvidas para formar um revestimento fino em um eletrodo. Outras técnicas finas de deposição de filmes incluem deposição de vapor químico (DCV), revestimento de spin, revestimento de mergulho e deposição de sputter, entre outras. A DCV usa um precursor da fase gasosa do elemento a ser depositado. O revestimento de spin espalha o precursor líquido centrífugas. O revestimento de mergulho é semelhante ao revestimento de spin, mas em vez de girar o precursor líquido, o substrato está completamente submerso nele. Sputtering usa plasma para remover o material desejado de um alvo, que então placas do substrato. Técnicas como DCV ou sputtering produzem filmes de alta qualidade, mas o fazem muito lentamente e a alto custo, já que essas técnicas normalmente requerem uma atmosfera de vácuo e um pequeno tamanho de amostra. A eletroposição não depende de uma atmosfera de vácuo que reduz muito o custo e aumenta a escalabilidade. Além disso, taxas relativamente altas de deposição podem ser alcançadas com a eletrodeposição.

1. Prepare a solução azul prussiana misturando 50 mL de ácido clorídrico de 0,05 M (HCl), 100 mL de 0,05 M de ferricyanida de potássio (K₃[Fe(CN)_{6] ]),}e 100 mL de hexaidrate de cloreto de ferro de 0,05 M (III) (FeCl₃.6H₂O).
2. Crie ânodo embrulhando aproximadamente 8 cm de fio nichrome (NiCr) em uma bobina apertada.
3. Prepare o substrato do cátodo removendo o revestimento externo que protege o lado condutor de uma folha de 5X5 centímetros de PET revestido de ITO.
4. Construa

Qualitativamente, o ITO revestido em azul prussiano, se tornará transparente quando um potencial negativo for aplicado conforme mostrado na Figura 1 abaixo. Esta mudança pode ser revertida aplicando uma tensão positiva.

Figura 1: Azul Prussiano em seus estados coloridos e bran...

A eletrodeposição, como demonstrado neste experimento, permite a modificação de uma superfície de materiais propriedades dentro de uma mudança mínima no volume. No processo de eletrodeposição, uma corrente elétrica é passada através de uma solução eletrolítica entre um ânodo e um cátodo. Os cáations carregados positivamente na solução de eletrólitos são atraídos e depositados no cátodo carregado negativamente. Uma vez depositados, os átomos na camada ganham elétrons através do processo de redu?...