銅めっきでナノ粒子を作りたい！！後半が銅触媒を作りたいの巻

前半、銅めっきの話をする。
後半、グダグダになって触媒のお話し。

銅メッキは硫酸銅があれば、第一段階クリア。
硫酸銅溶液を60度に熱して、電気分解。
陰極に銅のイオンが近づいて、析出。
それを、メッキ膜になる直前で止めて、析出核が多い条件ならば、
ナノ粒子ができるって算段だ。

１平方センチメートル（１センチ×１センチ）
の銅が０．０１ミクロン（１０ナノメーター）析出するだけの電流は？？
１アンペアを96秒流すと36ミクロンと計算されているので、
1秒で、0.3ミクロン程度。
電流値を下げて、
０．１Ａ流すと1秒で０．０３ミクロン
０．０１Ａ電流では１０秒で０．０３ミクロン。
電圧は、１．２Ｖ程度のアルカリ電池をそのまま使う予定。
予想では、１．２Ｖで1センチぐらい離れた電極ならば、０．１Ａぐらい流れるんじゃないか？

横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社
http://www.yokogawa.co.jp/an/faq/sc_isc/sc_isc_general.htm

を参考にRは０．１から０．４ぐらいの抵抗値（電気伝導度）と想像している。
導電率をK(S/cm)とすると、K=J/Rc
Ｊ＝１とするとＲｃは１０Ωから２．５Ω
オームの法則でV=RIより、I＝V/Rで１．２V/１０Ωだと０．１２Ａ流れるのか？

ついでに溶液のイオンの濃度は、
銅イオンが０．０１モル／ｌぐらい。
当然、硫酸イオンも０．０１モル、
これだと電気伝導度が足りないので、塩酸を混ぜてみる。
塩酸はサンポールね。

薬品が自由に使えれば硫酸入れたいね。界面活性剤も選んでから入れたい。

サンポールだから界面活性剤も入っている。

青い硫酸銅と塩酸のメッキ液に界面活性剤が入ったもんができそうだな。

これで、めっきはできる。

では、電極はどうしよう？？


さて、なんのためのめっきか？

触媒を試作するんだった。

例の炭酸水をエタノールに電解するという触媒をつくるんだった。

基板に銅を使うと、活性が、あるのかないのか良くわからないけど、

単に銅板の表面をざらつかせるだけのメッキになってしまう。
ガラスでは電析できないので、無電解になる。
無電解は、パラジウムとかの触媒を使うので、素人向きじゃないよねえ。


うう、、触媒能を上げることが目的でめっきは手段を割り切ろう。

銅板を粗いやすりで曇らせて、ざらざらにする。そこへ墨を塗る。
または、ろうそくの煤を付ける。

こんなんで、触媒になるんかな？？
酒がサイダーからできるんか？

怪しい。

けど想像力をたくましくしておく。

銅板の上の煤に窒素を混ぜる？？

窒化銅を作る？？

少量の窒素と炭素と銅がいるらしいのだ。

この辺は、煤に自然の空気の窒素が混ざったり、硫酸の代わりに硝酸を使ったりすると混ざるのだろう。

窒素を含む界面活性剤・・・？
ゼラチン・・・？にも窒素が含まれていたような？？

ゼラチンは銅メッキにはつきものらしい。
なので、メッキしない今回は、銅と炭素だけになっても仕方がないのか？？

銅の上をざらざらにして、鉛筆と墨汁で黒くする。

それを電極にして炭酸水を電気分解だ。
電気分解の前に炭素を固定化するには・・・？？
鉛筆ならいいけど、墨汁じゃあ流れ取れちゃうか？？

ええい、面倒だ。油で固めておこう。
ワックスとか縫っておけばいいか。

電極でどっち極側にするんだろうな・・・
炭酸ガスの炭酸イオンが還元されるんだから、水素がつくんだから、
おそらくは、陰極で還元されるんだろう。

水素イオンが近づいてきて、水素ガスになるときに触媒作用で、炭酸イオンと結びついてくれるんか？？


炭酸水じゃなくて重曹水でもエタノールができるんか？？

ナトリウムエトキシドなんてそうそうできるようには思えない。

ああ、理路不整然としか話せない。書けない。理解できない。

頭は、どんどん痴呆化している。