光刻胶中金属离子的去除和定量分析

张卫杰 陈金平 于天君 曾毅 郭旭东 王双青 杨国强 李嫕

引用本文: 张卫杰, 陈金平, 于天君, 曾毅, 郭旭东, 王双青, 杨国强, 李嫕. 光刻胶中金属离子的去除和定量分析[J]. 分析化学, 2021, 49(10): 1750-1757. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211248 shu
Citation:  ZHANG Wei-Jie,  CHEN Jin-Ping,  YU Tian-Jun,  ZENG Yi,  GUO Xu-Dong,  WANG Shuang-Qing,  YANG Guo-Qiang,  LI Yi. Removal and Quantitative Analysis of Metal Ions in Photoresist[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(10): 1750-1757. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211248 shu

光刻胶中金属离子的去除和定量分析

    通讯作者: 陈金平,E-mail:chenjp@mail.ipc.ac.cn; 杨国强,E-mail:gqyang@iccas.ac.cn; 李嫕,E-mail:yili@mail.ipc.ac.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(Nos.22090012,U20A20144)和中国科学院仪器研制项目(No.YZQT020)资助。

摘要: 采用巯基树脂为金属离子吸附剂,分析了巯基树脂对光刻胶主体材料中残留的金属催化剂Pd的吸附热力学和动力学行为。在不同温度下,将巯基树脂对Pd的吸附实验数据进行动力学模型拟合,结果表明,巯基树脂对光刻胶中Pd的吸附过程符合拟二级动力学模型,说明此吸附过程受化学吸附控制,光刻胶中的Pd和巯基基团化学螯合作用对吸附起重要作用。等温吸附结果符合Langmuir等温吸附方程,表明光刻胶中Pd在巯基树脂表面倾向于单分子层吸附。在实验温度范围内,随着吸附温度升高,巯基树脂对Pd的最大吸附量由12.68 mg/g提高到17.49 mg/g,表明适当提高吸附温度有助于提高巯基树脂的吸附效率。对光刻胶中的金属离子的综合去除实验结果表明,巯基树脂对光刻胶中Li、Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pd和Sn等金属均有良好的吸附效果,可以使纯化后光刻胶中大部分金属离子达到μg/L量级,与进口金属离子去除系统相比,巯基树脂对光刻胶中Pd的纯化效果更显著,含量从5.9 mg/L降低到0.4 μg/L,对于Na和Ca等高丰度金属离子,可分别降低到11.8和13.0 μg/L,纯化效果有待进一步优化和改进。

English


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  • 收稿日期:  2021-03-23
  • 修回日期:  2021-06-11
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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