Depósitos electrolíticos compuestos: influencia de la adsorción de la especie electroactiva sobre las partículas

Abstract

El depósito de materiales compuestos consiste en la incorporación de pequeñas partículas en la matrizmetálica durante la electrólisis. Esta técnica permite generar recubrimientos compuestos que tienenpropiedades únicas, resultantes de la combinación de las características propias del metal que forma elsoporte del recubrimiento con las de las partículas (materiales cerámicos, compuestos orgánicos, minerales,etc.). Dado que el mecanismo por el cual las partículas se incorporan en un recubrimiento metálicoelectrolítico no está elucidado completamente, se buscó lograr un avance en el modelado e interpretacióndel proceso de electrodepósito de materiales compuestos. En particular, se estudió el rol que juega laadsorción de la especie electroactiva sobre la superficie de las partículas de acuerdo al postulado de Celiset al. Para ello se obtuvieron depósitos de Cu-Al2O3 a partir de un baño de cobreado conteniendoglutamato de sodio como electrolito soporte (0,2 M CuSO4·5H2O y 0,6 M glutamato monosódico). El ionglutamato (C5H7NO42-) forma complejos con el Cu2+ los cuales se adsorben fácilmente sobre la superficie dealúmina incrementando la concentración superficial de la especie electroactiva sobre las partículas. Seagregó 20 g/L de alúmina al electrolito y se obtuvieron depósitos galvanostáticos a diferentes valores de pH(3-10) y densidades de corriente (1-10 A/dm2). La temperatura se mantuvo fija en un valor de 60 ± 0,2 ºC.Los recubrimientos fueron caracterizados por SEM y su composición se estimó por EDS. Con estametodología se obtuvieron depósitos con contenidos de alúmina de hasta 35 % p/p, superando ampliamentelos valores obtenidos por otros autores (menores al 10 % para concentraciones de partículas similares). Losresultados verifican la importancia de la etapa de adsorción en el proceso de codepósito.