Silan türevlerinin (3-merkaptopropiltrimetoksisilan, N-2-aminoetil-3-
aminopropiltrimetoksisilan, 3-aminopropiltrietoksisilan, Oktadesiltriklorosilan,
Oktadesiltrimetoksisilan) kendiliğinden oluşan tek tabakalarının oluşumu ve asidik
ortamda bakırın elektrokimyasal davranışları üzerine koruyucu etkisi elektrokimyasal
yöntemler (elektrokimyasal kuartz kristal mikroterazi, EQCM ve elektrokimyasal
empedans spektroskopisi, EIS) ile incelenmiştir. Her iki yöntemle yapılan ölçümler
sonucunda silan çözeltilerinin derişiminin artmasıyla, yüzey filmlerinin koruyucu
etkinliğinin arttığı bulunmuştur. Bu durumun silan moleküllerinin bakır yüzeyine
adsorpsiyonundan kaynaklandığı ve adsorpsiyonun Langmuir adsorpsiyon izotermine
uygun olduğu saptanmıştır. Yüzey analizleri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM)
yöntemi ile yapılmış ve yüzeyde koruyucu bir film tabakasının oluştuğu sonucuna
varılmıştır. Yapı-etki ilişkisini araştırmak amacıyla MNDO yarı-semi empirik
hesaplama yöntemi ile kuantum kimyasal hesaplamalar yapılmıştır. Elde edilen
parametreler SAM oluşum sürecinde MER-Silan, N-Silan, A-Silan moleküllerinin bakır
yüzeyine kimyasal adsorsiyon mekanizması ile adsorplandıklarını, C-Silan ve M-Silan
moleküllerinin ise fiziksel adsorpsiyon yoluyla adsorplandıklarını göstermektedir.
Oluşan SAM’lerin kalitesinin ve koruyuculuğunun MER-Silan>N-Silan>A-Silan>CSilan>
M-Silan sıralamasını izlediği saptanmıştır.
Kuartz kristallerin türünün silan filmleri üzerine etkisini araştırmak amacıyla
Cr/Au ve Ti/Au kuartz kristaller, silan yüzey filmleri ile kaplanmış ve aralarındaki fark
incelenmiştir. Yüzey filmlerinin koruma yüzdeleri arasındaki farkın, kristalde
kullanılan farklı metal çiftlerinin yarattığı farklı kristal rezonans frekanslarından
kaynaklanabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
The formation of self assembled monolayers of silane derivatives (3-
mercaptopropyltrimethoxysilane, N-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-
aminopropyltriethoxysilane, Octadecyltrichlorosilane, Octadecyltrimethoxysilane) and
also the effect of monolayers on the electrochemical behaviour of copper in acidic
media were investigated by electrochemical methods (electrochemical quartz crystal
microbalance, EQCM and electrochemical impedance spectroscopy, EIS). Both of
these measurements indicate that the protection efficiencies of silane films increase with
increasing of the concentration of silane solutions. This reveals that formation of silane
films were mainly due to adsorption of molecules on copper surface. It was found that
the adsorption of silane molecules on copper obey Langmuir adsorption isotherm.
Surface analysis have been made by scanning electron microscopy (SEM) and that a
protective film formed on the metal surface was concluded. The relationship between
the protection efficiencies of studied silanes and their molecular structure has been
investigated using quantum chemical parameters obtained by MNDO semi-empirical
methods. Obtained quantum chemical parameters show that adsorption of MER-Silane,
N-Silane, A-Silane molecules have chemical mechanism whereas C-Silane and MSilane
molecules have physical mechanism on copper surface. It was found that the
protection efficiencies of the silane molecules follow the order of MER-Silan>NSilan>
A-Silan>C-Silan>M-Silan.
Both of the Cr/Au and Ti/Au quartz crystals were coated with silane films and
the difference in the properties of monolayers were examined. Obtained results indicate
that this difference is due to the different crystal resonant frequencies.