The invention is a method for polishing and oxidizing copper surface. The method uses weak acid electrolyte and cyclic voltammetry to adjust the surface roughness of copper by matching scanning voltage, scanning speed and cycle times. The thickness of oxide film on copper surface can be adjusted by stopping potential to realize the process combination of polishing and copper oxide surface and improve the material preparation efficiency. The method has the advantages of simple and convenient operation, smooth surface of polished copper, reduced roughness and synchronous preparation of oxide layer on copper surface. In addition, the surface roughness of copper can be controlled by scanning voltage, scanning speed and cycle times, and the thickness of oxide film on copper surface can be controlled by stopping potential.
【技术实现步骤摘要】
一种抛光和氧化铜表面的方法
本专利技术是一种抛光和氧化铜表面的方法,属于金属表面处理
技术介绍
铜具有良好的导电性和在高温下优异的催化活性,因此能够作为基底用于沉积膜材料,比如石墨烯膜和金刚石膜。要提高沉积膜的质量,需要铜基底具有均匀的精整表面。传统的机械抛光耗时长、且易因人工操作偏差无法获得精整表面。另外,机械抛光不适用于精密及结构复杂件的表面精整化。电化学抛光不受构件形状的限制,具有抛光效果好、效率高、污染小、可控性强等特点。氧化铜具有优异的电化学活性,因此在催化分解、气敏传感器、化学物质检测、超级电容器等领域具有极大的应用潜力。铜在空气中能够在表面自然形成一层氧化膜,然而其氧化膜的厚度无法控制。其他在铜表面生产氧化膜的方法,如水热法、加热法、化学氧化法等,大多需要用到高温高压环境或者有毒溶剂。另外,目前大多抛光和氧化铜表面的方法是相互独立的。电化学方法在电解液中进行,可调控因素多、适用于复杂表面,在金属表面处理方面具有极大的应用前景。目前,铜的阳极氧化主要在强碱溶液中进行,缺乏对表面形貌的调控。铜的电化学抛光主要在强酸中进行,使得铜表面的氧化膜不能存在。因此,开发一种便捷可控的方法,能够同时实现铜表面的抛光和氧化具有重要的研究意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种抛光和氧化铜表面的方法,其目的是提供一种简单、高效、可控的抛光和氧化铜表面的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:该种抛光和氧化铜表面的方法,其特征在于:该方法的步骤如下:步骤一、抛光液的配制:选择醋酸体系的电化学抛光溶液 ...
【技术保护点】
1.一种抛光和氧化铜表面的方法,其特征在于:该方法的步骤如下:步骤一、抛光液的配制:选择醋酸体系的电化学抛光溶液;步骤二、样品前处理:将铜箔置于重量百分比浓度为5%的盐酸水溶液中超声清洗5~10min,然后用去离子水清洗,再置于异丙醇或挥发性有机溶剂中超声清洗5~10min,最后用冷风吹干;步骤三、电化学抛光和氧化:采用三电极循环伏安法对铜箔表面进行同步抛光和氧化;步骤四、样品清洗:将经电化学抛光和氧化处理后的铜箔取出立即放于去离子水中清洗,然后放于异丙醇中清洗,干燥。
【技术特征摘要】
1.一种抛光和氧化铜表面的方法,其特征在于:该方法的步骤如下:步骤一、抛光液的配制:选择醋酸体系的电化学抛光溶液;步骤二、样品前处理:将铜箔置于重量百分比浓度为5%的盐酸水溶液中超声清洗5~10min,然后用去离子水清洗,再置于异丙醇或挥发性有机溶剂中超声清洗5~10min,最后用冷风吹干;步骤三、电化学抛光和氧化:采用三电极循环伏安法对铜箔表面进行同步抛光和氧化;步骤四、样品清洗:将经电化学抛光和氧化处理后的铜箔取出立即放于去离子水中清洗,然后放于异丙醇中清洗,干燥。2.根据权利要求1所述的抛光和氧化铜表面的方法,其特征在于:所述的抛光...
【专利技术属性】
技术研发人员:张儒静,何利民,许振华,李娜,汤智慧,
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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