Влияние гидродинамического режима на формирование каталитической кластерной структуры палладия на диэлектриках для различных систем химического осаждения
Вантажиться...
Дата
2008
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
Анотація
В работе представлены результаты исследований по формированию макрокластерной
структуры металлического палладия на поверхности диэлектрика (Д) в условиях конвективной
диффузии и (или) гидродинамического массопереноса ионов Pd(II) в реакционную зону. Такие
слои Pd0 на Д используются для проведения каталитических реакций химической металлизации Д (Sn, Cu) и осаждения тонких слоев неметаллических покрытий (PbS, PbO2).
Динамика изменения количества макрокластеров Pd0 изучена косвенным методом (по данным
кинетических исследований реакции химического осаждения олова и сульфида свинца). Установлено, что каталитически активные центры (КАЦ) из макрокластеров Pd0 не разрушаются даже в условиях критического гидродинамического режима осаждения металла (Sn0) или
неметаллических соединений (PbS). Показано, что увеличение количества КАЦ на Д возможно
только в случае применения гидродинамического режима на стадии сенсибилизации (при
раздельном активировании) или в совмещенном растворе активирования. Установлена общая
закономерность: в реакциях химического осаждения с диффузионным контролем скорость
реакции металлизации (VSn) c увеличением скорости вращения образца (>> 0) снижается до
нуля, а в случае реакции с кинетическим контролем (VPbS) – остается постоянной в условиях
>> 0. Выявлены условия существенного повышения актив-ности Pd0-кластерной структуры
в растворах лужения.
В роботі надано результати дослідження з формування макрокластерної структури металевого
паладію на поверхні діелектрика (Д) в умовах
конвективної дифузії та (або) гідродинамічного
масоперенесення іонів Pd(II) до реакційної зони.
Такі шари Pd0 на Д застосовують для проведення
каталітичних реакцій хімічної металізації Д (Sn,
Cu) та осадження тонких шарів неметалевих по-
криттів (PbS, PbO2). Динаміку зміни кількості
макрокластерів Pd0 вивчено побічним методом
(за даними кінетичних досліджень реакцій хімічного осадження олова та сульфіду свинцю). Встановлено, що каталітично активні центри (КАЦ)
з макрокластерів Pd0 на руйнуються навіть в умовах критичного гідродинамічного режиму осадження метала (Sn0) або неметалевих сполук
(PbS). Показано, що збільшення кількості КАЦ
на Д можливо лише у випадку використання
гідродинамічного режиму на стадії сенсибілізації
(під час окремого активування) або у сумісному
розчині активування. Встановлено загальну закономірність: в реакціях хімічного осадження з дифузійним контролем швидкість реакції металізації (VSn) із збільшенням швидкості обертання
зразка (>> 0) знижується до нуля, а у випадку
реакції з кінетичним контролем (VPbS) – залишається незмінною в умовах >> 0. Виявлено
умови суттєвого підвищення активності Pd0-кластерної структури в розчинах лудження.
The results of researches on forming of macrocluster
structure of metallic palladium on the surface of dielectric
(D) in the conditions of convectional diffusion
and (or) hydrodynamic mass transfer of the
Pd(II) ions in a reactionary area are represented in
work. Such layers Pd0 on D are used for conducting
of catalytic reactions of the chemical metallization
D (Sn, Cu) and besieging of thin layers of non-metal
tapes (PbS, PbO2). The dynamics of change of
amount of the macroclusters Pd0 is studied by an
indi-rect method (from data of kinetic researches of
reaction of the chemical besieging of tin and sulfide
of lead). It is set that catalytically active centers
(CAC) from the macroclusters Pd0 do not collapse
even in the conditions of the critical hydrodynamic
mode of besieging of metal (Sn0) or non-metal
соединений (PbS). It is shown that the increase of
the CAC amount on D is possible only in the case of
application of the hydrodynamic mode on the stage
of sensibilization (at the separate activation) or in
the combined solution of activation. General conformity
to the law is set: in the reactions of the chemical
besieging with the diffusive control speed of reaction
of metallization (VSn) with the increase of
speed of rotation of pattern (>> 0) goes down to
the zero, and in the case of reaction with the kinetic
control (VPbS)-remains permanent in the conditions
of >> 0. The terms of substantial increase of activity
of the Pd0-cluster structure in solutions of tinning
are exposed.
Опис
Ключові слова
физическая инженерия поверхности, макрокластерная структура металлического палладия, диэлектрик, гидродинамический массоперенос ионов Pd(II), конвективная диффузия
Бібліографічний опис
Калугин В.Д. Влияние гидродинамического режима на формирование каталитической кластерной структуры палладия на диэлектриках для различных систем химического осаждения / В.Д. Калугин, О.А. Бешенцева, Н.С. Опалева, О.В. Сидоренко // Фізична інженерія поверхні. – 2008. – Том 6, № 3-4. – С. 164 – 170