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TWI672175B - 自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法 - Google Patents

自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法 Download PDF

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TWI672175B
TWI672175B TW106136175A TW106136175A TWI672175B TW I672175 B TWI672175 B TW I672175B TW 106136175 A TW106136175 A TW 106136175A TW 106136175 A TW106136175 A TW 106136175A TW I672175 B TWI672175 B TW I672175B
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adsorbing catalyst
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TW106136175A
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衛子健
高育祥
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國立清華大學
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Abstract

本發明公開一種自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法。自吸附觸媒組成物包括膠體奈米粒子團以及矽烷化合物。膠體奈米粒子團包括鈀奈米粒子以及包覆鈀奈米粒子的保護劑。矽烷化合物具有至少一胺基，且矽烷化合物通過胺基以與膠體奈米粒子團產生交互作用。本發明所公開的自吸附觸媒組成物具有易於製備的優點。除此之外，通過自吸附觸媒組成物的使用，得以通過環保及簡便的製造方法而製造無電鍍基板，並確保無電鍍金屬層與基板之間優異的黏著力。

Description

自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法
本發明涉及一種自吸附觸媒組成物及其製造方法、以及一種無電鍍基板的製造方法，特別是涉及一種用於無電鍍技術的自吸附觸媒組成物及其製造方法、以及一種使用所述自吸附觸媒組成物的無電鍍基板的製造方法。
在通過無電鍍技術來形成金屬化的基板的技術領域中，一般需要在無電鍍金屬沉積製程中使用觸媒，且此觸媒多是屬於鈀觸媒系統的觸媒。舉例而言，可以使用錫鈀膠體(酸性Sn/Pd膠體)或是鹼性離子鈀等觸媒來進行無電鍍金屬沉積製程。上述兩種商業鈀觸媒各自具有優缺點，例如，酸性Sn/Pd膠體中位於外圍的錫離子與空氣接觸後易發生氧化而有穩定性不佳的缺點，且此觸媒經活化後的水洗參數若設定不當，易形成Sn(OH)2或Sn(OH)4膠體而造成後續形成的化學銅層粗糙而不符需求。另外，鹼性離子鈀觸媒對pH值範圍的要求較為嚴苛，若pH值過低則易產生沉澱，反之，pH值過高則會影響活化效果。
因此，在本技術領域中，有關用於無電鍍技術的觸媒以及相關的無電鍍基板的製造方法還具有待改進的空間。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種自吸附觸媒組成物，其同時具有接枝(grafting)與催化(catalyzing)兩種功能，且可以被通過單一的浸塗(dipping)程序而被設置於欲進行金屬化的基板表面。
為了達到上述目的，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種自吸附觸媒組成物，其包括一膠體奈米粒子團以及一矽烷化合物。所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及包覆所述鈀奈米粒子的一保護劑。所述矽烷化合物具有至少一胺基，且所述矽烷化合物通過至少一所述胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用。
為了達到上述目的，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種自吸附觸媒組成物的製造方法，包括：提供一膠體奈米粒子團溶液，所述膠體奈米粒子團溶液包括一膠體奈米粒子團以及一溶劑，所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及一保護劑，其中，所述保護劑包覆所述鈀奈米粒子；以及混合所述膠體奈米粒子團溶液與一矽烷化合物，以形成所述自吸附觸媒組成物。所述矽烷化合物具有至少一胺基。在所述自吸附觸媒組成物中，所述矽烷化合物通過至少一所述胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用。
為了達到上述目的，本發明所採用的另外再一技術方案是，提供一種無電鍍基板的製造方法，包括：提供一基板；將一自吸附觸媒組成物附著於所述基板的一表面上，其中，所述自吸附觸媒組成物包括一膠體奈米粒子團以及一矽烷化合物，所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及包覆所述鈀奈米粒子的一保護劑，且所述矽烷化合物通過一胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用，所述矽烷化合物通過一矽烷基以與所述基板的所述表面產生共價鍵結；以及進行一無電鍍金屬沉積，以形成一無電鍍金屬層於所述基板的所述表面上。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法，其能通過“所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及包覆所述鈀奈米粒子的一保護劑”以及“所述矽烷化合物通過一胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用”的技術方案，以使得無電鍍金屬化基板能通過環保及簡便的方法來製造，並能確保無電鍍金屬層與基板之間優異的黏著力。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
T‧‧‧基板
Pd‧‧‧鈀奈米粒子
PVA-Pd‧‧‧膠體奈米粒子團
ETAS‧‧‧矽烷化合物
C‧‧‧自吸附觸媒組成物
圖1為本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法的流程圖；圖2為本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法的步驟S100與S102的示意圖；圖3為本發明中所使用的膠體奈米粒子團以及本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的穿透式電子顯微圖；圖4為本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的流程圖；圖5為本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的步驟S202的示意圖；圖6為現有技術中的無電鍍基板的製造方法中各步驟的示意圖；圖7為採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法與現有技術中的無電鍍基板的製造方法、通過原子力顯微鏡所獲得的基板表面的照片；以及圖8為採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法與現有技術中的無電鍍基板的製造方法所獲得的基板與金屬層之間的黏著力測試結果。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“自吸附觸媒組成物、自吸附觸媒組成物的製造方法以及無電鍍基板的製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
請參閱圖1以及圖2。圖1為本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法的流程圖，而圖2為本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法中各步驟的示意圖。具體來說，本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法包括下列步驟：提供膠體奈米粒子團溶液(步驟S100)，膠體奈米粒子團溶液包括膠體奈米粒子團以及溶劑，膠體奈米粒子團包括鈀奈米粒子以及保護劑，且保護劑包覆鈀奈米粒子；以及混合膠體奈米粒子團溶液與矽烷化合物，以形成自吸附觸媒組成物(步驟S102)。
首先，步驟S100如圖2中(a)部分所示。此步驟包括提供膠體奈米粒子團溶液。在本發明實施例中，膠體奈米粒子團溶液可以通過溼式製程而製備。具體而言，濕式製程包括利用還原劑將受到保護劑(capping agent)所保護的金屬前驅物還原。在一個具體實施方式中，是先將金屬前驅物(例如硝酸鈀Pd(NO3)2˙2H2O)溶於溶劑(例如，水)中，再於此金屬前驅物水溶液中加入保護劑，使得保護劑(例如高分子聚合物)包覆金屬前驅物。接下來，依序加入還原劑(例如甲醛)與鹼性溶液(例如碳酸鈉溶液)，並於室溫下攪拌而使得金屬前驅物還原為金屬原子。為了避免在後續 的自吸附觸媒組成物的製備過程中發生鈀奈米粒子沉降的現象，在製備膠體奈米粒子團的過程中，所使用的金屬前驅物與保護劑(例如聚乙烯醇)的重量比可以是介於1：1至1：5之間。
承上所述，本發明實施例中的保護劑可以是選自於由以三甲氧基矽丙基封端的聚乙亞胺(trimethoxysilylpropyl modified polyethylenimine)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone，PVP)、聚丙烯酸(poly(acrylic acid)，PAA)以及其等的任意組合所組成的群組。在以下的說明中，是以使用聚乙烯醇(PVA)作為保護劑來包覆鈀奈米粒子(以Pd表示)的膠體奈米粒子團(以PVA-Pd表示)作為膠體奈米粒子團為例進行敘述。在PVA-Pd中，PVA的聚合物尾端在溶劑中產生的分子立體屏障可以有效防止膠體奈米粒子團發生聚集或是沉降。
除此之外，由於上述保護劑的分子量對於保護劑被吸附在鈀奈米粒子表面的比例也有所影響，在一種較佳的實施方式中，保護劑可以是具有介於5,000至10,000之間的分子量的高分子聚合物。具體來說，相較於具有小分子量的高分子聚合物，具有大分子量的高分子聚合物被吸附於鈀奈米粒子表面的比例也較高，因此使得位於鈀奈米粒子外圍的保護劑量較多且厚度較厚，進而使得膠體奈米粒子團具有較大的粒徑。在本發明的一個實施方式中，膠體奈米粒子團具有介於5至10奈米之間的粒徑。
一般而言，通過上述濕式製程所形成的膠體奈米粒子團溶液可以具有約2,500ppm的PVA-Pd濃度。接下來，為了有利於合成自吸附觸媒組成物，需要將膠體奈米粒子團溶液進行稀釋。可以通過去離子水將PVA-Pd濃度稀釋至適當範圍，並攪拌介於10分鐘至40分鐘(例如半小時)的時間。在本發明的實施例中，膠體奈米粒子團溶液中的膠體奈米粒子團(PVA-Pd)的含量是介於50至500ppm之間。具體來說，若溶液中PVA-Pd的濃度低於50ppm， 則不易達成後續與矽烷化合物結合的效果，而若溶液中PVA-Pd的濃度過高，例如為高於500ppm，則部分PVA-Pd在後續的合成步驟中可能發生沉澱。在本發明一個較佳的實施方式中，膠體奈米粒子團的含量是介於50至200ppm之間。
接下來，步驟S102是如圖2的(b)部分與(c)部分所示。在步驟S102中，混合膠體奈米粒子團溶液與矽烷化合物，以形成自吸附觸媒組成物C。在本發明的實施例中，矽烷化合物可以是具有1至3個胺基的矽烷化合物。除此之外，矽烷化合物可以是選自於由下列所組成的群組：3-氨基丙基三乙氧基矽烷(3-aminopropyltriethoxysilane，APS)、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基矽烷(N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine)、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基矽烷(N-(6-aminohexyl)aminomethyltriethoxysilane)、二乙烯三胺基丙基三甲氧基矽烷(3-[2-(2-Aminoethylamino)ethylamino]propyl-trimethoxysilane，ETAS)、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane，EDA)以及其等的任意組合。在以下的說明中，是以ETAS作為矽烷化合物為例進行敘述。
另外，在步驟S102中，是將ETAS加入在步驟S100中所提供的膠體奈米粒子團溶液中。基於膠體奈米粒子團溶液以及矽烷化合物(ETAS)的總體積，矽烷化合物(ETAS)的含量是介於0.5至5體積百分比(vol.%)之間。事實上，若ETAS的體積百分比少於0.5，例如，為0.1，則在將ETAS加入PVA-Pd溶液後，可能造成膠體奈米粒子團(PVA-Pd)完全沉澱。另外，若ETAS的含量高於5vol.%，例如為10vol.%時，會造成部分鈀奈米粒子沉澱。在本發明一個較佳的實施方式中，是選用約50ppm的PVA-Pd溶液並採用含量0.5至5vol.%的ETAS來合成自吸附觸媒組成物C。
舉例而言，在將含量為1vol.%的ETAS加入50ppm的PVA-Pd 溶液之後，可以以介於1.5至4.5小時之間的時間(例如3小時)，攪拌膠體奈米粒子團溶液(PVA-Pd溶液)與矽烷化合物(ETAS)。在經過步驟S102後，ETAS通過胺基(amino group)而與膠體奈米粒子團(PVA-Pd)產生交互作用。具體而言，ETAS的胺基會與PVA-Pd溶液中的鈀粒子或是溶液中的鈀離子發生交互作用。據此，通過步驟S102，可以生成分散在溶液中的自吸附觸媒組成物C(ETAS-PVA-Pd)。
值得一提的是，在上述說明中，雖是以PVA作為保護劑的實例進行敘述，經過實驗證明，將1vol.%的ETAS加入50ppm的PVP-Pd膠體奈米粒子團溶液也可以產生本發明所提供的自吸附觸媒組成物C。換句話說，保護劑的種類在本發明中並不加以限制。
接下來，請參閱圖3。圖3為本發明中所使用的膠體奈米粒子團以及本發明實施例所提供的自吸附觸媒組成物的穿透式電子顯微圖。事實上，圖3中的(a)圖與(b)圖分別為自吸附觸媒組成物C(ETAS-PVA-Pd)與膠體奈米粒子團(PVA-Pd)的穿透式電子顯微鏡(TEM)圖，其中顯示了兩種物質的粒徑比較。由圖3中可知，自吸附觸媒組成物C(ETAS-PVA-Pd)的粒徑是均勻分布於2至5奈米(nm)之間，同樣地，PVA-Pd也是具有相同的粒徑範圍。因此，添加ETAS而使其與PVA-Pd結合並不影響PVA-Pd原先的粒徑，此代表PVA仍然對Pd奈米粒子發揮保護劑的效用，而ETAS的添加並不影響膠體奈米粒子團懸浮液的特性。
根據本發明所提供的自吸附觸媒組成物的製造方法所獲得的自吸附觸媒組成物C包括膠體奈米粒子團(例如PVA-Pd)以及矽烷化合物(例如ETAS)，且膠體奈米粒子團包括鈀奈米粒子(Pd)以及包覆鈀奈米粒子的保護劑(例如PVA)。另外，矽烷化合物具有至少一胺基(例如ETAS是具有三個胺基)，且是通過胺基以與膠體奈米粒子團產生交互作用。
除此之外，本發明還提供一種無電鍍基板的製造方法。請參閱圖4及圖5所示，圖4為本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的流程圖，而圖5為本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的其中一步驟的示意圖。
如圖4所示，無電鍍基板的製造方法包括：提供一基板(步驟S200)；將自吸附觸媒組成物附著於基板的表面上(步驟S202)；以及進行無電鍍金屬沉積，以形成無電鍍金屬層於基板的表面上(步驟S204)。值得一提的是，上述自吸附觸媒組成物C包括膠體奈米粒子團以及矽烷化合物，膠體奈米粒子團包括鈀奈米粒子以及包覆鈀奈米粒子的保護劑，且矽烷化合物通過胺基以與膠體奈米粒子團產生交互作用，矽烷化合物通過矽烷基以與基板的表面產生共價鍵結。
具體而言，步驟S200中所提供的基板T可以是矽基板例如玻璃基板(SiO2基板)。然而，基板T也可以是以其他材料所製成的基板。換句話說，在本發明的實施例中，基板T的材質並不加以限制。接下來，如圖5所示，在步驟S202中，將如前所述的自吸附觸媒組成物C(例如ETAS-PVA-Pd)附著於基板T的表面上。基板T的表面為後續欲進行無電鍍金屬沉積程序的表面。
舉例而言，在本發明的一個實施例中，是採用無鹼(alkali free)玻璃基板做為基板T(購自康寧公司)。該玻璃基板事先以標準的RCA(NH4OH：H2O2：H2O)處理進行清潔，並以去離子水潤洗以去除不純物。接著，此玻璃基板在室溫下被浸入ETAS-PVA-Pd溶液中達5分鐘以達到活化基板T表面的效果。換句話說，在步驟S202中，是將基板T浸入包含自吸附觸媒組成物C(ETAS-PVA-Pd)的溶液中。
在基板T的表面被活化後，自吸附觸媒組成物C中的矽烷化合物的矽烷基與基板T的表面會產生Si-O-Si共價鍵結。如此一來，自吸附觸媒組成物C中的矽烷化合物的胺基與矽烷基可以分別用於與具有催化功能的膠體奈米粒子團以及基板T的表面連 結，藉此達到活化基板T的效果。
最後，在步驟S204中，進行無電鍍金屬沉積製程，以形成一層無電鍍金屬層於基板T經過自吸附觸媒組成物C活化的表面上。無電鍍金屬沉積，或可稱為自催化鍍金屬沉積(Autocatalytic Plating)，是先在工作物表面形成具有催化力的金屬面，或是利用工作物表面本身的催化作用，以化學還原方法，使金屬離子變成金屬狀態析出。在本發明一種實施方式中，無電鍍金屬沉積為無電鍍鎳金屬沉積，即，形成於基板T表面上的無電鍍金屬層為鎳金屬層。在此實施方式中，可以採用次磷酸鈉作為無電鍍鎳金屬沉積的還原劑。在較高溫度下，不穩定的次磷酸根離子釋放氫原子，然後被觸媒(鈀金屬)吸收，引發後續的無電鍍鎳反應，以形成無電鍍鎳金屬層於基板T的表面上。
以下將針對本發明所提供的無電鍍基板的製造方法與現有技術中的其中一種無電鍍基板的製造方法進行比較。請參閱圖6至圖8，圖6為現有技術中的無電鍍基板的製造方法中各步驟的示意圖，圖7為採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法與現有技術中的無電鍍基板的製造方法、通過原子力顯微鏡所獲得的基板表面的照片，而圖8為採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法與現有技術中的無電鍍基板的製造方法所獲得的基板與金屬層之間的黏著力測試結果。
首先如圖6所示，現有技術中的無電鍍基板的製造方法與本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的主要差異在於，現有技術中的無電鍍基板的製造方法是先利用矽烷化合物對基板T的表面進行改質，再將膠體奈米粒子團設置於經過改質的基板T的表面，而本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法則是採用單一步驟就將自吸附觸媒組成物C(包括矽烷化合物與膠體奈米粒子團)附著於基板T的表面上。
在圖6中，是先將玻璃基板浸入包含矽烷化合物ETAS的溶 液中30分鐘，再將經過表面改質的玻璃基板浸入包含膠體奈米粒子團(PVA-Pd)的溶液中。事實上，圖6僅繪示出經過簡化的製備步驟，而在實際操作中，玻璃基板需要事先浸入純異丙醇(99.5% IPA)溶液中5分鐘進行預處理，再浸入包含ETAS的異丙醇溶液中以使得ETAS吸附於玻璃基板的表面。通過ETAS使得玻璃基板的表面矽烷化的程序於160℃下烘烤30分鐘後完成。接著，經過表面改質的玻璃基板才進行後續附著膠體奈米粒子團的步驟。
與現有技術不同的是，如前所述，本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法是僅採用單一步驟來完成活化基板T的表面的效果。具體來說，本發明實施例的方法可以先行將玻璃基板以莫爾濃度為5M的硫酸預處理5分鐘，接著直接將玻璃基板浸入包含自吸附觸媒組成物C(ETAS-PVA-Pd)的溶液中。顯見的是，本發明實施例所提供的製造方法較為簡便。為了方便敘述，在下列說明中，現有技術的無電鍍基板的製造方法簡稱為兩步驟ETAS+PVA-Pd方法。
請參閱圖7，圖7中(a)部分顯示通過原子力顯微鏡(AFM)而獲得的採用現有技術的兩步驟ETAS+PVA-Pd方法所形成的吸附有觸媒的基板表面的照片，而圖7中(b)部分顯示通過AFM而獲得的採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法的基板表面的照片。兩種方法都是採用邊長為2公分的方形玻璃基板作為基板T。由圖7中可知，兩步驟ETAS+PVA-Pd方法的玻璃基板具有較為鬆散的觸媒承載(Pd loading)且具有一些Pd奈米粒子的聚集。另外，採用本發明的ETAS-PVA-Pd自吸附觸媒組成物C的玻璃基板具有較為密集且平均分布的觸媒，此對於後續的無電鍍金屬層的品質有正面影響。
接下來，在形成經過表面活化(附著有觸媒組成物)的基板之後，都是在85℃下將基板T浸入商用Ni-P浴中1分鐘以進行無電鍍金屬沉積。所形成的Ni-P膜具有約120nm的膜厚。採用剝 除黏著力測試來測量現有技術的製造方法與本發明所提供的製造方法之間的差異性。
請參閱圖8，圖8列出使用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法(標示為ETAS-PVA-Pd)、使用現有技術的兩步驟ETAS+PVA-Pd方法(標示為ETAS+PVA-Pd)、使用現有技術的Sn/Pd觸媒(標示為Sn/Pd)以及使用現有技術的離子靶觸媒(標示為離子Pd)各自進行三次黏著力測試的結果。
由圖8的內容可知，相較於使用商用Sn/Pd觸媒與離子Pd觸媒的無電鍍製程，採用本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法以及現有技術的兩步驟ETAS+PVA-Pd方法的無電鍍製程的效果具有明顯較佳的黏著力特性。具體來說，黏著力是由3至5MPa提升至大於9MPa。上述結果證實本發明實施例所提供的無電鍍基板的製造方法可以獲致具有優異黏著力的無電鍍金屬層。再者，由於本發明實施例所採用的製造方法僅需進行單一的浸入步驟就可以產生經過表面活化的基板，相較於現有技術的兩步驟ETAS+PVA-Pd方法，其是更簡便、成本更為低廉且更適用於工業用途中。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的自吸附觸媒組成物C、自吸附觸媒組成物C的製造方法以及無電鍍基板的製造方法，其能通過“膠體奈米粒子團包括鈀奈米粒子以及包覆鈀奈米粒子的保護劑”以及“矽烷化合物通過胺基以與膠體奈米粒子團產生交互作用”的技術方案，以使得無電鍍金屬化基板能通過環保及簡便的方法來製造，並能確保無電鍍金屬層與基板T之間優異的黏著力。
具體而言，本發明所提供的自吸附觸媒組成物C可以通過相對簡單的方法所製備而成，且由於自吸附觸媒組成物C同時具備接枝與催化的效能，其可以達成在現有技術中需要通過兩個獨立步驟來達成的技術效果，藉此大幅降低無電鍍製程的複雜度。如此一來，在製造無電鍍基板的製造方法中，不需要進行額外的表面改質或是處理步驟，即可以獲得經過活化的基板T表面。再者，使用此自吸附觸媒組成物C來進行無電鍍基板的製造，不但可以確保在活化基板T的表面的過程中金屬觸媒粒子的分布的均勻性，也可以在符合環保訴求、降低製造成本的條件下獲得具有優異的無電鍍金屬層與基板T之間的黏著力的無電鍍基板。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims (11)

  1. 一種自吸附觸媒組成物，其包括：一膠體奈米粒子團，所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及包覆所述鈀奈米粒子的一保護劑，其中，所述保護劑是選自於由以三甲氧基矽丙基封端的聚乙亞胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸以及其等的任意組合所組成的群組；以及一矽烷化合物，所述矽烷化合物具有至少一胺基；基於所述膠體奈米粒子團溶液以及所述矽烷化合物的總體積，所述矽烷化合物的含量介於0.5至5vol.%之間；其中，所述矽烷化合物通過至少一所述胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用；其中，包含所述自吸附觸媒組成物的一溶液用以一基板時，所述基板上所形成的一無電鍍金屬層於所述基板的接著力為9MPa以上。
  2. 如請求項1所述的自吸附觸媒組成物，其中，所述保護劑為具有介於5,000至10,000之間的分子量的一高分子聚合物。
  3. 如請求項1所述的自吸附觸媒組成物，其中，所述矽烷化合物具有1至3個胺基。
  4. 如請求項1所述的自吸附觸媒組成物，其中，所述矽烷化合物是選自於由下列所組成的群組：3-氨基丙基三乙氧基矽烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基矽烷、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基矽烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷以及此等的任意組合。
  5. 如請求項1所述的自吸附觸媒組成物，其中，所述膠體奈米粒子團具有介於5至10奈米之間的粒徑。
  6. 一種自吸附觸媒組成物的製造方法，包括：提供一膠體奈米粒子團溶液，所述膠體奈米粒子團溶液包括一 膠體奈米粒子團以及一溶劑，所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及一保護劑，其中，所述保護劑包覆所述鈀奈米粒子；以及將一矽烷化合物混入所述膠體奈米粒子團溶液，以形成一自吸附觸媒組成物，其中，所述矽烷化合物具有至少一胺基；基於所述膠體奈米粒子團溶液以及所述矽烷化合物的總體積，所述矽烷化合物的含量介於0.5至5vol.%之間；其中，在所述自吸附觸媒組成物中，所述矽烷化合物通過至少一所述胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用；其中，將包含所述自吸附觸媒組成物的一溶液用於一基板上時，所述基板上所形成的一無電鍍金屬層於所述基板的接著力為9MPa以上。
  7. 如請求項6所述的自吸附觸媒組成物的製造方法，其中，所述膠體奈米粒子團溶液中的所述膠體奈米粒子團的含量介於50至200ppm之間。
  8. 如請求項6所述的自吸附觸媒組成物的製造方法，其中，混合所述膠體奈米粒子團溶液與所述矽烷化合物的步驟還進一步包括：以介於1.5至4.5小時之間的時間，攪拌所述膠體奈米粒子團溶液與所述矽烷化合物。
  9. 如請求項6所述的自吸附觸媒組成物的製造方法，其中，所述保護劑是選自於由以三甲氧基矽丙基封端的聚乙亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸以及其等的任意組合所組成的群組。
  10. 如請求項6所述的自吸附觸媒組成物的製造方法，其中，所述矽烷化合物是選自於由下列化合物所組成的群組：3-氨基丙基三乙氧基矽烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基矽烷、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基矽烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷以及此等的任意組合。
  11. 一種無電鍍基板的製造方法，包括：提供一基板；將所述基板浸入包含一自吸附觸媒組成物的一溶液中，使所述自吸附觸媒組成物附著於所述基板的一表面上，其中，所述自吸附觸媒組成物包括一膠體奈米粒子團以及一矽烷化合物，所述膠體奈米粒子團包括一鈀奈米粒子以及包覆所述鈀奈米粒子的一保護劑，且所述矽烷化合物通過一胺基以與所述膠體奈米粒子團產生交互作用，所述矽烷化合物通過一矽烷基以與所述基板的所述表面產生共價鍵結；基於所述膠體奈米粒子團溶液以及所述矽烷化合物的總體積，所述矽烷化合物的含量介於0.5至5vol.%之間；以及進行一無電鍍金屬沉積，以形成一無電鍍金屬層於所述基板的所述表面上；所述無電鍍金屬層於所述基板上的黏著力為9MPa以上。
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