電気化学QCM法による水溶液中における金属表面反応機構の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650868
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 興戸 正純 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (50126843)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 健介 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00283408) ; 市野 良一 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70223104)
• Keywords: 電気化学QCM / その場観察 / 金属表面反応 / カルコゲン / 金浸出 / カソードインヒビター

Research Abstract

電気化学的水晶振動子マイクロバランス(EQCM)法により,金属電極表面の反応機構について検討した。
酸性硫酸沿中からのCuInX_2(X=Se,Te)半導体化合物の電析中のカルコゲンの還元挙動について検討した。Se,Teの還元挙動は,反応電位に違いがみられるものの,同じメカニズムで還元挙動がみられた。まず,単体元素として0価に還元析出した後,さらに-2価にまで還元され,析出物が溶出した。CuInX_2(X=Se,Te)半導体化合物の電析中の挙動も同様であった。すなわち,Cu-X合金が析出した後に合金中のXがX^<2->として溶出した。その後,InとX^<2->が反応してIn-Se合金が生成し,最終的にCuInX_2化合物が電析する事がわかった。また,このような反応メカニズムのため,電析物は空隙の多いデンドライト状を示すものと思われる。
青化法によらない金のリーチング法として,アルカリチオ尿素溶液中からの金の溶出法について検討した。その結果,亜硫酸を添加することによって溶出能が向上することがわかった。アノード電位が高すぎるとチオ尿素が酸化されてしまうため,有効な電位が存在することがわかった。
Zn/PO_4^<3->系カソードインヒビターの金属上への吸着・成膜挙動について調べた。これまでは,吸着・成膜後の試料表面を電子線,X線などで分析評価する事により,表面にZnおよびPが存在していることを確認していたが,EQCMその場測定により,詳細な吸着挙動がわかった。カソード分極下において吸着・成膜現象が急速に生じる場合と緩やかに生じる場合がみられた。