湿式素材プロセッシング

[PY-51] Copper(II) Complexes in Aqueous Alkaline Copper(II)-Lactate Solutions for Electrodeposition of Copper(I) Oxide

^○陳天羽, 北田敦, 深見一弘, 邑瀬邦明 (京都大学大学院工学研究科)

Keywords:Cu₂O電析、乳酸–銅錯体、滴定、紫外可視吸収スペクトル

ユビキタス酸化物を用いたp型Cu₂O/n型ZnO太陽電池は，作製コストが安価であることから近年注目されている．アルカリ性乳酸水溶液からのCu₂O薄膜電析の報告はいくつあり，その際の電析浴のpHは9.0-12.5である. 既知の熱力学データによれば，pH > 8においてCu²⁺はCu(OH)₂として沈殿するが，既報の電析浴ではpH 9.5-12.5においても沈殿しない．この事実は熱力学データにない未知の銅−乳酸錯体種の存在を示唆する． 　
我々は滴定法及びUV-vis吸収スペクトルを用いて未知の錯体種を検討した．滴定実験の結果より，OH^–はCu²⁺の錯形成反応に関与し，さらにCu²⁺とOH^–は1:1および1:2の比率で反応することが判明した．また，UV-vis吸収スペクトルの結果から，乳酸中和点以降２セットの等吸収点が観測され，未知の錯体種が二つあると判明した．以上より，未知の錯体種はCu(H_–1L)L^–およびCu(H_–1L)₂^2–であると推測される．H_–1L^2–(=CH₃CHO^–COO^–)は，乳酸のカルボキシ基とα-ヒドロキシ基の水素イオンがともに解離した配位子である．