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アルミニウムの低コスト成膜法として、有機溶媒やイオン液体などの非水溶媒浴を用いた常温付近での電析法が精力的に研究されている。しかし、従来のアルミニウム電析浴は、強い吸湿性を持つため、大気中で扱うことができない。このため、従来のアルミニウム電析は、グローブボックスなどを用い、不活性雰囲気の密閉系内で行われてきた。このような密閉系での操業は、生産性が低く、高コストに直結するため、アルミニウム電析プロセスの工業化の障害となっている。そこで本研究では、より大気開放に近い環境下においてアルミニウムを電析する技術の確立を目指した。不活性ガスを用いず、乾燥空気中において、安定的なアルミニウム電析が可能な電解浴系の開発に取り組んだ。
ジメチルスルホン―塩化アルミニウム単純浴を用い、乾燥空気中でアルミニウム電析を行うと、状態の良いアルミニウム膜は得られないが、ある種の添加剤を浴に加えれば、空気中でも平滑で均一なアルミニウム膜が電析されることを見出した。様々な有機分子を添加剤として加えた浴からのアルミニウム電析を試み、良好なアルミニウム膜が得られる添加剤の種類を明らかにした。
電析浴を一か月以上の長期間に渡って乾燥空気中で使用し続け、浴の安定性の評価を行った。一か月経過後も、良好なアルミニウム膜の電析が可能であり、その電流効率は90％以上であることを明らかにした。
より低温での電析が可能ないくつかのイオン液体系の電析浴についても、乾燥空気中でのアルミニウム電析の可否を明らかにした。
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