| 研究課題/領域番号 |
16360374
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
金属生産工学
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
粟倉 泰弘 京都大学, 工学研究科, 教授 (70109015)
|
|---|
| 研究分担者 |
平藤 哲司 京都大学, 工学研究科, 准教授 (70208833)
邑瀬 邦明 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30283633)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
|
|---|
| キーワード | 金属電析 / 非水溶媒 / イオン液体 / 常温溶媒塩 / 水分含有量 / 粘度 / 室温溶融塩 / 電析 / めっき / 常温溶融塩 / イオン性液体 / アルミニウム合金 / ジメチルスルホン |
|---|
| 研究概要 |
本研究で用いたTMHA-Tf_2Nは、新しい溶媒であり、基礎的な性質がまだよくわかっていない。そこで、このイオン液体中の水分量を調べ、電析浴として用いるために重要であると思われる、動粘度、電気伝導度を測定した。その結果、TMHA-Tf_2Nの動粘度は温度の上昇および水分量の増加とともに低下した。一方、電気伝導度は温度の上昇および水分量の増加とともに上昇した。
銅-スズ合金を電気化学的にめっきする方法として、銅素地上でスズ原子を還元析出させ、相互拡散によって合金を形成する手法に着目した。この手法では固体内の拡散が速いことが重要であるため、高い熱的安定性を持つ疎水性イオン液体TMHA-Tf_2Nを溶媒として用い、100℃以上の中温域でめっきを行うことでより速い製膜速度を達成し、その反応について調べることを目的とした。その結果、(1)電位0V vs. Sn^<2->/Sn以上の範囲でのサイクリックボルタモグラムより、金属スズの浸漬電位より貴な電位でSn(II)イオンが還元されることがわかった。(2)イオン液体を用いた接触めっき法により、銅板表面を銅一スズ合金化した。得られた皮膜は光沢のある銀白色を呈しており、その組成を調べたところ、Cu_6Sn_5、Cu_3Sn、Cu_<10>Sn_3の金属間化合物が形成されていた。浴温150℃での製膜速度は、水溶液系(浴温90℃)での値に比べて3倍以上であり、イオン液体を用いる接触めっき法により水溶液系に比べより速い製膜速度を達成した。(3)定電位めっき法で銅板表面を銅一スズ合金化したところ、形成される金属間化合物は電位に依存していた。電位+40mV以下では光沢のある銀白色の皮膜を得られたが、+50mV以上では、黒い皮膜しか得られなかった。(4)銅薄膜に接触めっきを行い、薄膜全体を銅-スズ合金化した。
|
