full2012.pdf - page 1407

การเตรียมพืÊนผิวทองแดงสําหรั บการเคลือบผิวแบบเรียงตัวชัÊ นเดียวด้วยออคตะดี เคนทิออล
Copper Surface Treatment for Octadecanethiol Self-Assembled Monolayer Coating
พชรพร กองสัมฤทธิÍ 1* และสุรเทพ เขียวหอม2
Pacharaporn Kongsumrit1* and Soorathep Kheawhom 2
บทคัดย่อ
วิธี การเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ นเดียวด้วยออคตะดีเคนทิ ออล (ODT) บนพืÊนผิวทองแดง ประกอบด้ วยสอง
ขัÊ นตอนสําคัญคือ การเตรี ยมพืÊนผิ วทองแดง และการนําไปแช่ ในสารละลาย ODT เข้มข้น 0.01 M ในไอโซโพรพานอล
ซึÉ งวิธีการเตรี ยมผิ วทองแดงมีหลายวิ ธีได้แก่ ขัดด้วยกระดาษทราย แช่ใน HNO3 HCl H2O2 H2O2และตามด้วย HNO3
สารละลายปิ รันยา และ H3PO4 งานวิจัยนีÊ มีวัตถุประสงค์เพืÉอต้องการหาวิธี การเตรียมพื ÊนผิวทองแดงทีÉเหมาะสมก่อนการ
เคลื อบด้วย ODT โดยเปรียบเทียบการเตรี ยมผิวทองแดงด้วยวิธีออกซิ เจนพลาสมากับวิธีต่างๆ ข้างต้น และนําไปทดสอบ
ด้วย contact angle SEM surface roughness tester AFM และ potentiostats ใน 0.5 M NaCl ผลจากงานวิจัยแสดงให้เห็ น
ว่า การเตรี ยมผิวทองแดงด้วยวิธีออกซิ เจนพลาสมาให้พืÊ นผิวซึÉ งมี สมบัติความไม่ชอบนํÊ ามากทีÉ สุดมีมุมสัมผัส 154.94˚
และมีประสิทธิ ภาพของการป้ องกันการกัดกร่ อนสูงทีÉสุดเท่ากับ 99.62% พืÊนผิวทีÉ เตรี ยมโดยวิธีการขัดด้วยกระดาษทราย
แช่ใน H2O2 HCl และออกซิ เจนพลาสมา มีความขรุ ขระประมาณ 0.02 μm ส่วนพืÊ นผิวของวิธีแช่ใน HNO3 สารละลายปิ
รันยา และ H3PO4 มี ความขรุ ขระมากกว่า 0.2 μm สรุ ปได้ว่าออกซิเจนพลาสมาเป็ นวิธีการเตรี ยมฟิ ล์มซึÉ งมีพื Êนผิวเรี ยบ
ทีÉสุ ด และให้การป้ องกันการกัดกร่ อนทีÉดี
คําสําคัญ: การเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ นเดียว ออคตะดีเคนทลิ ออล ออกซิเจนพลาสมา
Abstract
The method to prepare octadecanethiol (ODT) SAM on copper surface involves two important steps. Copper
surface is activated and then immersed in 0.01 M ODT in isopropanol. The aim of this present study is to investigate
the effect of copper surface activation method. We investigated oxygen plasma treatment and compared with other
existing methods including polishing surface with emery paper, immersing in HNO3, HCl, H 2O2, H2O2 and then
HNO3, piranha solution and H3PO4. The passivating films obtained were then characterized by using contact angle
test, SEM, surface roughness tester, AFM and potentiostats measurement in 0.5 M NaCl. The results show that the
film prepared by oxygen plasma treatment, yields the highest hydrophobic feature with contact angle of 154.94˚. The
surface treatment methods using polishing, H2O2, HCl, and oxygen plasma produce smooth passivating films with
surface roughness around 0.02 μm. The oxygen plasma treatment yields the highest inhibition efficiency of 99.62%.
In comparison, the treatment methods using HNO3, piranha solution and H3PO4 produce high protection efficiency
passivating films with rough surface. The film roughnesses were about 0.2 μm. In conclusion, the oxygen plasma
treatment is excellent method to produce a smooth passivating film with high protection efficiency.
Keywords: Self-assembled monolayer, Octadecanethiol (ODT), Oxygen plasma
1 นิ สิตปริญญาโท ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร 10330
2 ผศ.ดร., ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร 10330
*Corresponding author: e-mail: kpacharaporn@hotmail.comTel. 086-075-5441
1407
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555