166046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás valamely felületre történő szelektív fémleválasztásra
5 166046 6 Megfelelő fényérzékeny palládium aktivátornak találtuk a kolloid palládium-féleséget tartalmazó oldatokat, amelyekben a palládium ionos alakban van jelen. (Az ionok előfordulhatnak asszociálva, például a hidráit palládiumoxid oldhatatlan ré- 5 szecskéiben, vagy disszociálva, például Pd2+ ionként, vagy mindkét alak keverékeként). Néhány megfelelő palládium oldat, amelyek fényérzékeny palládium aktivátorként hatnak, kolloid palládium nedvesítő oldatként ismertetésre került l0 J. T. Kenney leírásában. (3 657 003 sz. USA szabadalom). Hasonló nedvesítő oldatokat nevez meg leírása XII—A és XIII-B példájában is. Ezeket a nedvesítő oldatokat általában stabil kolloid oldatokként írják 15 le, amelyek vizes közegben történő szabályozott hidrolízis és nukleozis reakció útján képződnek. A kolloid nedvesítő oldat kolloid részecskéinek mérete a 10 A—10000A tartományba esik, és oldhatatlan hidráit palládiumoxidból áll. Az „old- 20 hatatlan hidráit oxid" kifejezést a Kenney-féle szabadalmi leírásban definiálták, mégpedig úgy, hogy az lehet oldhatatlan oxid, oldhatatlan hidroxid, oldhatatlan oxid-hidroxid, valamint oxid és hidroxid oldhatatlan keveréke (beleértve az oxid 2S és/vagy hidroxid minden kombinációját és permutációját Kenney szerint). A hidrolízis palládiumsó vizes közegben való oldásakor jön létre, miközben a közeg pH-ját olyan értéken tartjuk, hogy még pelyhesedés ne mutatkozzon. 3° Megfelelő fényérzékeny arany aktivátornak bizonyultak a kolloid arany-féleséget tartalmazó oldatok, amelyekben az arany ionos alakban van jelen (vagy asszociálva, mint hidráit .aranyoxid, vagy disszociálva mint aranyion, azaz Au+ , vagy e 35 kétféle mód keverékeként). Hatásos fényérzékeny aranyaktivátorok a kolloid arany oldatok, amelyek oldhatatlan hidráit aranyoxidot tartalmaznak. Ilyen oldatok képződnek vizes közegben történő szabályozott hidrolízis és nukleozis reakció során, ahol a 40 kolloid oldatban levő kolloid részecskék mérete 10 A és 10 000 A között van, és oldhatatlan hidráit aranyoxidból (Au+ ) állnak. Az „oldhatatlan hidráit oxid" kifejezést fentebb definiáltuk. A hidrolízis aranysó vizes közegben való oldásakor 45 jön létre, miközben a közeg pH-ját olyan értéken tartjuk, ahol még pelyhesedés nem mutatkozik. Általában ezeket a fényérzékeny arany kolloid aktivátorokat hasonlóan készítjük, mint a többi hidrált-oxid nedvesítő oldatot, amint az a Kenney- 50 féle szabadalmi leírásban olvasható. Aranysóként például AuCl-ot választunk, majd vizes közegben feloldjuk. Az oldás előtt a közeg pH-ját és/vagy hőmérsékletét olyanra állítjuk (ha szükséges), hogy az aranysó oldásakor ne keletkezzen csapadék, 55 vagy ne induljon meg a pelyhesedés. Ezután oldjuk a közegben a sót. Az így kapott oldat pH-ját és/vagy hőmérsékletét ismét beállítjuk, ha szükséges, és ezáltal lehetővé tesszük, hogy a hidrolízis, illetve nukleozis adott sebességgel és azon idő alatt 60 menjen végbe, amely alatt a hidráit aranyoxidból oldhatatlan kolloid részecskék képződnek. Megfelelő fényérzékeny platina aktivátornak találtuk az olyan kolloid platina-féleségeket tartalmazó oldatokat, amelyek platina ionokat tártai- 65 máznak (akár asszociálva, mint a hidráit platinaoxid oldhatatlan részecskéi, akár disszociálva, tehát Pt2+ ionként, akár pedig mindkétféleképpen). Fényérzékeny platina aktivátorként használhatók a kolloid platina nedvesítő oldatok, amelyeket általában stabil kolloid oldatnak írnak le. Ezek az oldatok vizes közegben lefolytatott szabályozott hidrolízis és nukleozis reakció során keletkeznek, és a 10 A és 10 000 A közötti méretű kolloid részecskéi oldhatatlan hidráit platina oxidból állnak. A „hidráit oxid" kifejezés ugyanezt jelenti, mint amit fentebb definiáltunk. A hidrolízis során vizes közegben platina sót oldunk, miközben a közeg pH-ját olyan értéken tartjuk, hogy pelyhesedés ne mutatkozzék. Általában ezeket a fényérzékeny platina kolloid aktiváló oldatokat hasonlóan készítjük, mint más hidráit oxidok nedvesítő oldatait, amint azt Kenney a szabadalmi leírásában ismertette. Ebből a szempontból tehát a Kenney féle leírás XIII. példájában jelzett platina nedvesítő oldatot egy tipikus fényérzékeny platina aktivátornak tekintjük. Például PtCl2-ot választunk platina sóként, és azt vizes közegben oldjuk. Előzőleg a közeg pH-ját és/vagy hőmérsékletét úgy állítjuk be (ha ez szükséges), hogy a só oldásakor ne képződjön csapadék, illetve ne induljon meg pelyhesedés. Ezután oldjuk a sót. A kapott oldat pH-ját és hőmérsékletét ismét beállítjuk, ha szükséges, miáltal lehetővé tesszük, hogy a hidrolízis vagy nukleozis adott sebességgel és azon idő alatt menjen végbe, mely alatt a hidráit platinaoxidból oldhatatlan részecskék képződnek. Az előbbiek folyamán felsorolt kolloid aktivátorokban levő palládium, arany vagy platina (vagy asszociálva, mint a Pd, Au és Pt oldhatatlan hidráit oxidjai, vagy disszociálva mint a Pd2+ , Au + vagy Pt2+ ionok) képesek résztvenhi az árammentes fémleválasztási katalízisben. Másszóval ezek a fémmódosulatok képesek palládium, arany vagy platina katalizátorrá alakulni, illetve megfelelő redukáló ágens például, Sn2+ vagy HCHO hatására redukálódni. Az említett redukáló ágens redukciós katalizátorként szerepel az autokatalitikus árammentes leválasztó eljárásban. Mindazonáltal, ha a palládium, arany vagy platina kolloid oldatban levő palládiumot, aranyat vagy platinát megfelelő forrásból származó 1800-2900 A hullámhosszú ultraibolya fénnyel megvilágítjuk, akkor ezek már nem tudnak résztvenni egy árammentes fémredukciós katalízisben. A fenti jelenségre nincs különösebb magyarázat. Nem tudjuk, hogy milyen fotoreakció zajlik le, vagy palládium, arany vagy platina módosulat miféle terméke képződik a reakció során. Nehéz megérteni, hogy ez a termék miért nem tud többé redukálódni a megfelelő ágens például HCHO hatására (sem önmagában, sem egy fémező redukciós fürdőben elkeveredve) palládium, arany vagy platina fémkatalizátorrá. Végeredményben a fotoreakció során képződött termékek semmiféle formában nem tudnak az árammentes fémleválasztás redukciós katalízisében résztvenni. 3
