Deposición de cobre: Efecto del empleo de soluciones electroliticas de cloruro y de la superficie del electrodo

COLOMBO, E.; BELLETTI, G.; LEANDRO PINTO; SCHMICKLER, W.; NAZMUTDINOV, RENAT; QUAINO, P.

105a Reunión de la Asociación Fisica Argentina

Congreso; 105a Reunión de la Asociación Fisica Argentina; 2020

Asociación Fisica Argentina

La deposición y disolución de metales son procesos electroquImicos fundamentales; forman la base de lacorrosión, de importantes procesos industriales como la galvanizado y la electrodeposición, y de muchos tipos de baterias. Estos procesos implican iones solvatados. Aún cuando existen innumerables investigaciones sobre la deposición de metales en medio acuoso, no se entiende completamente la cinética de la deposición de metales a nivel atómico. Esto es particularmente cierto para la deposición de iones multivalentes, que tiene lugar medianteuna serie de etapas de un electrón, donde las energias de los iones solvatados son generalmente tan altas que la primera transferencia electrónica es muy desfavorable. Es por eso que los iones no pueden acercarse a la superficie del electrodo, a menos que su carga efectiva se reduzca por medio de la formación de complejos, ya que sus fuertescapas de solvatación los mantienen separados. Es por eso que se emplean aditivos que aceleren la reacción, como por ejemplo con el empleo de soluciones electroliticas conteniendo cloruros favoreciendo la formación de dichos complejos.Por tanto, el presente trabajo tiene como objetivo el estudio de la formación de complejos de iones de Cu y Cl en solución acuosa y su deposición sobre superficies de Cu(100). En este contexto, combinando simulaciones MD con cálculos DFT hemos investigado el par Cu+ / Cu2+ en soluciones que contienen cloruro para estimar la cinética de la reacción, verificando el efecto catalitico de la presencia de cloruros. Los resultados presentan asu vez la estabilidad de la formación de varios complejos de cloruro de cobre en el seno de la solución, y por medio del potencial de fuerza media de dichos complejos, se muestra el mecanismo de deposición a medida que la particula se mueve hacia la superficie. Además, se presenta el efecto de la carga imagen en el proceso, ya que los efectos de polarización debidos a cargas inducidas en la superficie del metal son especificamente considerados en los modelos empleados.