Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 3

ELECTRODEPOSICIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE COBRE SOBRE HOPG. INFLUENCIA DEL ELECTROLITO SOPORTE

ELECTRODEPOSITION OF COPPER NANOPARTICLES ON HOPG. INFLUENCE OF THE SUPPORTING ELECTROLYTE


Noelia Zurita1, Silvana G. García1 (1) Instituto de Ingeniería Electroquímica y Corrosión (INIEC), Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, 8000 Bahía Blanca – Argentina


Resumen

Se estudió la influencia del electrolito soporte en las etapas iniciales de la electrodeposición de cobre sobre grafito pirolítico altamente orientado, mediante técnicas electroquímicas convencionales. Las técnicas de microscopía SEM y AFM se emplearon para la caracterización de los depósitos generados. El proceso de electrocristalización se evaluó a partir de soluciones de CuSO4 con distintos electrolitos soportes: Na2SO4, H2SO4, y la combinación de ambos. Los resultados voltamperométricos indicaron la respuesta típica de un proceso de nucleación y crecimiento controlado por difusión. El mayor valor del coeficiente de difusión se encontró para la solución conteniendo Na2SO4. Las imágenes SEM y AFM revelaron que el mecanismo de nucleación del Cu es de tipo progresivo. La densidad de núcleos formados resultó menor para el electrolito combinado. Se evidenció, en el caso de la solución con Na2SO4, la formación de aglomerados de partículas, mientras que para la solución con H2SO4, se observaron, además, estructuras dendríticas.

Abstract

The influence of the supporting electrolyte on the initial stages of copper electrodeposition on high oriented pyrolytic graphite was studied, by means of conventional electrochemical techniques. SEM and AFM microscopy techniques were used for the characterization of the generated deposits. The electrocrystallization process was evaluated from CuSO4 solutions with different supporting electrolytes: Na2SO4, H2SO4, and the combination of both. The voltamperometric results indicated the typical response of a diffusion-controlled nucleation and growth process. The highest diffusion coefficient value was found for the Na2SO4 containing solution. SEM and AFM images revealed that the nucleation of Cu follows a progressive mechanism. The density of formed nuclei was lower for the combined electrolyte. In the case of the solution with Na2SO4, the formation of particle agglomerates was evidenced, while for the solution with H2SO4, dendritic structures were also observed.

 

Palabras clave: nanopartículas, electrodeposición, cobre, electrolito soporte Keywords: nanoparticles, electrodeposition, copper, supporting electrolyte



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