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Sn(MSA)_(2)电镀液体系表面活性剂性能优化的模拟研究
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作者 李吉辰 李腾 +5 位作者 李宏飞 许永姿 蔡珊珊 祝清省 段晓征 邢巍 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2089-2100,共12页
在本工作中,我们利用粗粒化分子动力学(MD)模拟方法,研究了两亲性表面活性剂构型及浓度对Sn(MSA)_(2)类电镀液体相溶液与铜基板周围电镀液微观结构的影响,从分子水平系统考察了主盐离子、表面活性剂与甲醛添加剂的分布和聚集情况,及其... 在本工作中,我们利用粗粒化分子动力学(MD)模拟方法,研究了两亲性表面活性剂构型及浓度对Sn(MSA)_(2)类电镀液体相溶液与铜基板周围电镀液微观结构的影响,从分子水平系统考察了主盐离子、表面活性剂与甲醛添加剂的分布和聚集情况,及其与铜基板的相互作用.研究表明,A_(4)B_(12)型表面活性剂的疏水链段(A4)协同效应较强,易在溶液中形成胶束,在基板上吸附能力有限;A_(2)B_(12)A_(2)疏水链较短,B_(6)A_(4)B_(6)疏水链居中,该两种表面活性剂在溶液中难以聚集,易充分吸附于基板之上;(AB_(3))_(4)型表面活性剂在体相溶液中充分分散,在基板上的吸附能力有限.A_(2)B_(12)A_(2)及B_(6)A_(4)B_(6)型表面活性剂的充分吸附,有助于金属离子及甲醛添加剂在基板表面的富集与覆盖,进而可能提升电镀效率.随着电镀液中表面活性剂浓度的升高,其在基板上的吸附逐渐饱和,金属离子和甲醛分子在表面的富集程度达到最大值.浓度继续升高,部分表面活性剂分散于溶液中,不利于金属离子及甲醛向基板表面传递.上述模拟结果证明,表面活性剂的构型及浓度优化可以有效提高电镀效率.本项研究有助于深入理解表面活性剂影响电镀液性质的微观机理. 展开更多
关键词 甲基磺酸 电镀液 表面活性剂 吸附 分子动力学模拟
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