متالیزاسیون هیبریدی شیشه با نانوذرات مس: ارزیابی آماری پایداری الکتروشیمیایی و تداوم رسانندگی

دسته بندی موضوعی : علوم پایه

زبان : انگلیسی

نوع فایل : PDF

تعداد صفحات : 25

وضعیت : این مقاله توسط هیات داوران پایگاه ایران ژورنال داوری شده است
هشتمین همایش ملی علوم تجربی ، چشم اندازی به پیوند زیست شناسی ، شیمی ، زمین شناسی و فناوری نانو

نویسندگان :
دکتر فاطمه فدایی نوبندگانی پژوهش‌سرای دانش‌آموزی پروفسور نظامی، فسا،ایران
پریا حداد پژوهش‌سرای دانش‌آموزی پروفسور نظامی،فسا، ایران
مهرآفرین بنایی پژوهش‌سرای دانش‌آموزی پروفسور نظامی،فسا، ایران
حدیث طلایی پژوهش‌سرای دانش‌آموزی پروفسور نظامی،فسا، ایران

ثبت شده توسط : ایران ژورنال

لینک مستقیم مقاله : https://iran-journals.com/doc/4189

چکیده فارسی :

لایه‌نشانی فلزات بر روی زیرلایه‌های غیرفلزی مانند شیشه، به دلیل ماهیت غیرمتخلخل و کم‌انرژی سطح شیشه، همواره با چالش چسبندگی ضعیف لایه فلزی مواجه بوده است. روش‌های شیمیایی متداول، به فعال‌سازی سطح با کاتالیزور پالادیوم وابسته‌اند که ماده‌ای وارداتی و گران‌قیمت است و از نظر اقتصادی برای بسیاری از کاربردها توجیه ندارد. پژوهش حاضر با هدف توسعه و ارزیابی آماری یک استراتژی متالیزاسیون هیبریدی برای لایه‌نشانی مس بر شیشه انجام شد. در این رویکرد دو مرحله‌ای، نخست یک لایه جوانه‌زای مسی نانومتری (۳۰ تا ۵۰ نانومتر) به روش کندوپاش مغناطیسی (PVD) بر سطح شیشه نشاندار شد و سپس ضخیم‌سازی لایه به روش آبکاری الکتریکی (الکتروانباشت) در حمام سولفات مس انجام گرفت. زیرلایه‌های شیشه‌ای پیش از لایه‌نشانی، طی فرایندی شامل چربی‌زدایی اولتراسونیک و اچینگ با اسید فلئوریدریک (HF یک درصد حجمی) آماده‌سازی شدند. کیفیت پوشش از طریق اندازه‌گیری مقاومت سطحی و جریان عبوری در ولتاژ ثابت ۵ ولت (۱۰ نمونه)، به همراه آزمون خوردگی غوطه‌وری در محلول نمکی NaCl ۳.۵ درصد به مدت ۴۸ ساعت ارزیابی شد. نتایج نشان داد میانگین مقاومت سطحی نمونه‌ها ۱۲.۸۵۰ اهم و میانگین جریان عبوری ۰.۳۹۲ آمپر است که با مقدار نظری پیش‌بینی‌شده بر اساس قانون اهم انطباق دارد؛ به‌گونه‌ای که آزمون t تک‌نمونه‌ای تفاوت معناداری میان میانگین‌های اندازه‌گیری‌شده و مقادیر مرجع (۱۳ اهم و ۰.۴ آمپر) را تأیید نکرد (به ترتیبP = 0.462 و P = 0.218؛ P > 0.05). آزمون پایداری محیطی نیز نشان داد ۸۰ درصد نمونه‌ها (۸ نمونه از ۱۰ نمونه) پس از غوطه‌وری ۴۸ ساعته در محیط کلریدی، بدون پوسته‌پوسته‌شدن یا جدایش لایه باقی ماندند. یافته‌ها نشان می‌دهد روش هیبریدی پیشنهادی، ضمن حذف کامل وابستگی به فعال‌سازی پالادیومی، پوشش مسی پیوسته، رسانا و پایدار ایجاد می‌کند و برای کاربردهایی همچون الکترودهای شفاف، صفحات لمسی، حسگرهای میکروسیال و بسته‌بندی الکترونیکی روی شیشه، ظرفیت بالقوه دارد.

کلمات کلیدی فارسی :
متالیزاسیون هیبریدی، آبکاری الکتریکی، کندوپاش مغناطیسی، لایه‌نشانی مس، خوردگی، تحلیل آماری، زیرلایه شیشه‌ای