Abstract
本文利用二氧化錳/Pyrrole/Acid 系統，以化學法合成導電度約為1(S/cm)之Polypyrrole (PPY)。經由操作溫度的高低，控制著落在環氧樹脂(FR-4)之二氧化錳量，可獲得不同導電度之FR-4/PPY複合物。由X-射線繞射光譜(XRD)及原子吸收光譜 (AA)之結果，發現錳(Mn)由四價還原成二價，二氧化錳在此系統下應為一氧化劑，且二氧化錳需處於強酸環境下，才具有效的氧化能力。又經能量分散成份光譜 (EDS)、化學分析電子光譜(ESCA)、元素分析(EA)和循環式伏安法(CV)之研究，可推論PPY 之摻雜離子(dopant)為酸根離子。以掃描式電子顯微鏡(SEM) 觀察在PPY 上進行電沉積銅之反應，發現其沉積行為主要是以緩慢的增殖 (propa- gation)方式，沿著與導體的接觸面成長，與一般高導電度之金屬電極整面式成長方式有所不同，沉積順序可分為以下四個步驟: a.首先沿著與導體的接觸面，生成點綴式群聚細顆粒狀或樹枝狀銅晶體。 b.電沉積銅由初始之點綴式群聚細顆粒狀或樹枝狀晶體，漸成平面式之群聚粗顆粒狀或樹枝狀銅晶體。 c.於平面式群聚粗顆粒狀或樹枝狀晶體之上，繼續沿著垂直方向往上成長銅，逐漸形成一介於群聚粗顆粒狀或樹枝狀與顆粒狀間之過渡狀銅晶體。 d.於過渡狀晶體上，銅繼續向垂直方向往上成長，漸成一顆粒狀銅晶體，然後再佈滿整個導電高分子層。當FR-4/PPY複合物片電阻約5KΩ╱□ 時，銅在其表面之增殖速率，於電位-0.1 V vs.SCE 下約180μm/min。再以X-射線繞射光譜(XRD) 探討結晶結構，發現其主要是以混亂(random)的方式所形成的鍍層結晶。最後，以PPY上鍍銅之極化曲線，探討其電化學特性。