УДК 628.586'33:681.586.712
КОРОЛЕВ А.Н., МИЛЕШКО Л.П.,
Как следует из таблицы 1, анодирование меди в сульфатно-
СВЕТЛИЧНАЯ Л.А.
хлоридном электролите сопровождается образованием CuCl, Cu(OH)2, CuO

и Cu2O. При этом, реакционная способность меди убывает в ряду анионов:
КИНЕТИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Cl- > OH- >SO 2-
3
ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ И МЕХАНИЗМ
Таблица1
ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬЛНОСТИ АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК
Значения стандартных термодинамических функций анодных реакций
МЕДИ (I)
меди с компонентами электролитов


ТРТУ, 347928 Таганрог, пер. Некрасовский 44 ГСП-17А,
-DН0298,
DS0298,
-DG0298, -DG0353,
тел. 37-16-24, email: sla@admin.taganrog.ru

кДж/мо
Дж/(Кмо
кДж/мо
кДж/мо

n/n
Уравнение реакции
ль
ль)
ль
ль
Анодный оксид меди (I) является перспективным материалом для
1
Cu+ + Cl- = CuCl
121,3 7,2 123,4
123,8
создания сенсоров аммиака и хлора [1]. Однако кинетика и механизмы
2
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)
анодирования меди и газочувствительности получаемых анодных
2
51,16 198,5 110,3 121,2
оксидных пленок недостаточно изучены. Настоящая работа направлена на
Cu+ + OH- = 1 Cu2O +
восполнение пробелов в этих вопросах.
3
2
72,28 48,0 86,58
89,22
1 H
Условия анодирования пленок меди толщиной 7мкм были
2O
2
аналогичны приведенным в [2]. Как видно из рисунка с увеличением
4
Cu + Cl- = CuCl + e-
48,49 39,29 60,20 62,36
плотности тока от 2 до 6мА/см2 время полного прокисления пленок меди
Cu+ +
на стеклотекстолите уменьшается от 65 до 27мин.
1 OH- = 1 Cu2O +
5
2
2
44,38 7,525 46,62 47,04
1 H+
2
6
Cu2+ + OH- = CuO + H+
- 1,10
146,2 42,50 50,54
Cu+ + 1 SO 2-
3 = 1 Cu2O
7
2
2
- 12,55
149,9
32,13
40,37
+ 1 SO2
2
Cu + OH- = 1 Cu2O +
8
2
1 H2O + e-
- 0,525
80,08 23,34 27,76
2
9
Cu + 2OH- = Cu(OH)2 +
2e-
- 15,78
114,3 18,30 24,58
Cu2+ + 1 SO 2-
3 = CuO +
10
2
- 115,0
430,9
13,51
37,21

SO2
Гальваностатические кривые анодирования меди при различных

плотностях тока: 1- 6; 2- 4,5; 3- 3; 4- 2мА/см2
Для описания механизма газочувствительности использованы

результаты работы [3], согласно которым газочувствительность Cu2O
Величину стандартного изменения энергии Гиббса DG0298 для
может, вероятно, обеспечиваться за счет сдвига окислительно-
анодных реакций рассчитывали по формуле: DG0
восстановительных реакций в сторону повышения концентрации
298=DН0298-298DS0298

носителей заряда при протекании тока через Cu2O.
Кроме того, в соответствии с таблицей 2 возможно взаимодействие
хлора и аммиака с Cu2O.
Дальнейшие исследования должны быть направлены на определение
взаимосвязи между условиями получения анодных пленок Cu2O и их
составом и строением.
Таблица2
Значения стандартных термодинамических функций реакций хлора и
аммиака с Cu2O


-DН0298,
DS0298,
-DG0298,
n/n
Уравнение реакции
кДж/мо
Дж/(Кмо
кДж/мо
ль
ль)
ль
1
1 Cu2O + 1 Cl2 = CuCl + 1 O2
129,0 1,395 129,4
2
2
4
2
1 Cu2O + 1 Cl2 = 1 CuCl + 1 CuO
102,2 -26,85 94,20
2
4
2
2
1 Cu2O + NH3 = Cu + 1 N2 +
3
2
2
-11,6 119,7 24,06
1 H2O + H2
2

1. Милешко Л.П., Негоденко О.Н., Капустин К.Н. Газочувствительные
резисторы на основе анодного оксида меди. Известия вузов.
Электроника. 2001, 6, с. 45-47
2. Fortin E., Masson D. Photovoltaic effects in Cu2O- Cu solar cells grown by
anodic oxidation. Solid State Electron. 1982, v.25, N4, p. 281-283
3. Попов В.П. Термохимическая оценка электронного переноса в оксидах
металлов. ЖПХ 1992 т.65 5 с. 1113-1116