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由于沉积速度过快，铜晶核生成的速度远大于晶核生长的速度，于是会有铜的晶枝生成。而且随着析氢的增加，铜晶枝生成更多分枝。快速生成的铜晶枝交错堆积，因此会导致多孔铜薄膜看起来有点像海绵状的。
实验中还有很重要的工作就是添加剂的使用。关于添加剂的作用机理，以添加聚乙二醇和氯离子为例。当含有聚乙二醇和氯离子，实验结束后会发现镀在铜片上的薄膜会显得更加的光亮和平滑，这是由于在电沉积过程中，在阴极铜片上会发生氯离子和铜离子的副反应，生成反应中间产物CuCl，该反应中间产物成为聚乙二醇吸附的基点，促进聚乙二醇的吸附，聚乙二醇形成涂覆层，这会阻碍二价铜离子向四周扩散，因此，镀层会表现出光亮平滑的特征。
2.2实验装置
实验中用到的试剂和仪器设备分别见图4、表1和表2。
图4 实验装置图
表1 实验试剂
名称 分子式 纯度 生产厂家
硫酸铜 CuSO4 分析纯 汕头市西陇化工厂
浓硫酸 H2SO4 分析纯 上海中试化工总公司
氯化铵 NH4Cl 分析纯 上海宏图化学试剂厂
硫酸铵 (NH4)2SO4 分析纯 汕头市西陇化工厂
铜片 Cu 化学纯 上海龙昕科技
硫酸钾 K2SO4 分析纯 汕头市西陇化工厂
无水乙醇 CH3CH2OH 分析纯 国药集团化学试剂公司
表2 实验仪器
仪器 型号 生产厂家
电化学工作站 CHI1140A 上海辰华
真空干燥箱 DIF-250 郑州长城科工贸公司
循环水真空泵 SHI-D(Ⅲ) 巩义市子华仪器公司
电子天平 FA2004 上海良平
超声波清洗器 KQ-160TDB 昆山市超声仪器公司
2.3实验步骤
2.3.1 铜片的清洗
在实验室中取一定数量的表面光亮的铜片，放入装有丙酮的烧杯中，然后放入超声波清洗器中清洗20min-30min，同时打开循环水真空泵，制备一定量的超纯水，然后再将铜片取出，此时，铜片上的氧化物基本被去除干净，再将铜片放入事先准备好的装有一定量的超纯水的烧杯中，并放入超声波清洗器中清洗10min-15min，取出铜片后，放入稀硫酸中浸泡5min左右，目的是洗去铜片表面可能存在的氧化物杂质，至此，铜片的清洗工作结束，将铜片拿吹风机吹干后即可使用。
2.3.2 氢气泡模板法电沉积制备多孔铜薄膜
首先，制备由0.2mol•L-1CuSO4、1.0mol•L-1 H2SO4组成的混合溶液，然后将清洗干净的铜片取出，放入到事先设计好的塑料模具中，电解池的阳极是绕成圈状的铂丝，将清洗好的铜片固定在塑料模具的底部作为阴极，再加上参比电极，构成三电极体系。然后将塑料模具放在铁架台上，并要用升降仪固定。再将混合溶液倒入到塑料模具中，确保参比电极和铂丝电极完全浸入到溶液中，两电极保持水平，间距2cm，参比电极距液面大概3cm，再将每个电极与电化学站相连接，并在电化学站的微机上调整好参数，检查无误后，打开电化学工作站，进行电沉积制备多孔铜薄膜。
2.3.3 实验的结果及处理
电化学工作站接通后，模具中的铜片开始发生反应，反应结束后，将铜片取出，放入事先准备好的装有超纯水的表面皿中，浸泡后再放入到乙醇溶液中清洗，结束后放入烘箱中烘干，在干燥的同时用循环水真空泵抽真空20min，使无水乙醇挥发。干燥后的多孔铜薄膜置于真空保干器中以备后续的表征与实验。
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