On the Role of Sulfate Ion in Acid Tin Methanesulfonate Electrolytes

摘要

Methansulfonsaure enthalt herstellungsbedingt stets einen mehr oder weniger grossen Anteil an Sulfat. Sulfatgehalte bis zu 2,5 g/l zeigen allerdings keine negativen Auswirkungen bei der Verwendung zur Abscheidung von Zinn, da alle Zinn(II)sulfatkomplexe loslich sind. Thermodynamische Daten weisen zwar auf die Existenz eines Zinnsulfatkomplexes hin, aber nur ein hydratisiertes Zinnteilchen kann bei den angewandten Potential zum Metall reduziert werden. Polarisationsmessungen zeigen einen kinetisch kontrollierten Stromfluss bei geringen Uberspannungen und ein konvektiv beeinflussten bei hoheren Uberspannungen. Potentialsprangmessungen und zyklische Voltammetrie deuten auf eine verminderte Wasserstoffentwicklung hin. die zu einer schnelleren Abscheidung von Zinn bei geringen Uberspannungen im kinetisch kontrollierten Bereich fuhren.%Methanesulphonic acid, as manufactured, contains a larger or smaller quantity of sulphate anions. At concentrations < 2.5 g/l, these have no detrimental effect on the tin electrodeposition process since all tin (II) sulphate complexes are soluble. It is true that thermodynamic data suggest the existence of a tin sulphate complex. However only a hydrated tin cation can be reduced to the metal within the potential range being used. Polarisation measurements indicate a kinetically-controlled process at lower overpotentials, switching to a mass-transport controlled mechanism at higher overpotentials. Potential step and cyclic voltammetric data indicate a reduced amount of hydrogen evolution, leading to enhanced rates of tin electrodeposition at low overpotentials in the kinetically-controlled region.