Файл: белорусский государственный технологический университет.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 1077
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МЕТОДИКА АКТИВАЦИИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Среди УНМ, графены являются одними из наименее изученных. Целью данной работы был синтез УНМ в виде смеси ультрадисперс- ного графита и графенов, которые также применяются при изготовле- нии суперконденсаторов [1].
УНМ были получены методом плазмохимического синтеза с по- мощью установки, которая представляет собой диэлектрическую ячейку (рисунок 1), выполненную из стекла, медный анод и катод, ге- нератор высокого напряжения (до 30 кВ).
В качестве исходного материала выступала графито-водная сус- пензия с катализатором. Температура в середине дуги составляла
11000 К, время синтеза от 20 мин. Процесс происходит на поверхно- сти суспензии, конечный продукт осаждается на стенках и электродной площадке.По прошествии определенного времени установка выключается, полученный продукт извлекается из ячейки с остатками графита, промывается и очищается (от примесей исходного графита). Активация полученного материала проводилась в водных растворах NaOH с концентрациями до 5M.
Рисунок 1 – Установка плазмохимического синтеза: ячейка и генератор напряжения, дуговой разряд в ячейке
Емкость полученных УНМ исследовалась методом циклической вольт-амперометрии (ЦВА) путем изучения ЦВА кривых (рисунок 2),
снятых при разных скоростях развертки в 1M NaOH и в максимуме составила 15 Ф/г.
Рисунок 2 – ЦВА активированных УНМ при скорости развертки 1 В/с, 20 циклов
ЛИТЕРАТУРА
-
N-Doped Carbon NanoWalls for Power Sources / N. Suetin [et al.] // Scientific Reports, 2019. – Vol. 9, iss. 1. – P. 6716. -
Graphene-based electrochemical supercapacitors / S.R.C. Vive- kchand [et al.] // J. Chem. Sci. Indian Academy of Sciences, 2008. – V. 120. – P. 9–13. -
de Jong, K.P. Carbon nanofibers: catalytic synthesis and applica- tions / K.P. de Jong, J.W. Geus // Catal. Rev. – Sci. Eng., 2000. – V. 42,
№ 4. – P. 481–510.
УДК 338.27:546.2:539.22:61
Студ. Д.В. Зиневич
Науч. рук.: доц. В.В. Жилинский (кафедра химии, технологии электрохимических производств и материалов электронной техники, БГТУ); д-р тех. наук, зав. лаб. А.М. Кузей (ФТИ НАН Беларуси, г. Минск)
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ Sn-Ni, МОДИФИЦИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ TiO2
Сплав Sn-Ni обладает совокупностью уникальных эксплуатаци- онных свойств, такими как: высокая защитная способность, износо- стойкость, декоративный внешний вид. Кроме того, данный сплав в от- личие от никеля является гипоаллергенным. Это делает перспективным применение данного сплава в промышленности и быту.
Для придания поверхности антибактериальных свойств в состав металлических покрытий вводятся фазы неметаллических включений, например TiO2 [1].
Осаждение сплава Sn-Ni проводили в соответствии с методикой [2]. Композиционное электрохимическое покрытие Sn-Ni-TiO2 элек- трохимически осаждали при введении в электролит TiO2 в модифика- ции анатаз с фракцией от 50 до 100 нм в количестве 10 г/дм3.
Композиционные электрохимические покрытия Sn-Ni-TiO2 элек- трохимически осаждали в стационарных условиях с выходом по току сплава от 66% до 72%. При этом введение содержания TiO2 в электро- лите приводит к смещению поляризационной кривой сплава в электро- отрицательную область. Структуру и состав поверхности полученных образцов оценивали методами электронной микроскопии и энергодис- персионной рентгеновской спектроскопии (EDX) на сканирующем электронном микроскопе JSM 5610 LV с системой химического ана- лиза EDX JED 2201 JEOL.
Установлено, что покрытия Sn-Ni-TiO2 состоит из частиц сфери- ческой формы диаметром от 3-х до 4-х мкм.
Данные РФА показывают, что в состав покрытия входят: Sn, Ni, фазы интерметаллидов Ni3Sn4, NiSn2, а также TiO2 в виде фазы анатаза. При
введении TiO2 в электролит в количестве 10 г/дм3 осажда-
ются композиционные электрохимические покрытия, содержащие 3 - 4,5 масс.%.
Одним из эффективных приемов, влияющих на кинетику осажде- ния гальванических покрытий, является применение ультразвукового поля.
При катодной плотности тока 1,0 А/дм2 в используемом фторид- хлоридном электролите с наложением УЗ поля мощностью 40 Вт/дм3
формируются покрытия Sn-Ni, содержащие до 64,94 масс.% Sn, 27,66 масс.% Ni, 0,89 масс.% Ti и 6,51 масс.% С.
Поляризационные зависимости (ПК) КЭП Sn-Ni-TiO2, получен- ные при разных условиях, по отношению к ПК, полученной в стацио- нарных условиях при наложении УЗ поля мощность 20 Вт/дм3, сме- щены в более электроположительную область, что доказывает форми- рование композиционных покрытий с большей коррозионной стойко- стью.
Таким образом, проведенные исследования позволили устано- вить влияние добавки наночастиц TiO2 в фторидно-хлоридный элек- тролит нанесения сплава Sn-Ni на состав и структуру формируемых электрохимических композиционных покрытий Sn-Ni-TiO2, получен- ных в стационарных условиях осаждения и с наложением ультразвуко- вого поля.
ЛИТЕРАТУРА
-
Ha, H.T. Mechanical and corrosion resistance properties of TiO2 nanoparticles reinforced Ni coating by electrodeposition / H.T.Ha, C.T.Anh, N.T.Ha and D.T.Cao // J. Phys.: Conf. Ser. 2009. V. 187, 012083 -
Пянко, А. В., Макарова, И. В., Харитонов, Д. С и др. Компози- ционное покрытие олово–никель–диоксид титана / А. В. Пянко [и др.]
// Неорганические материалы. – 2019. – № 6. – С. 609–616.
-
Eleni Rosolymou, Stella Spanou, Caterina Zanella et al. Electrodeposition of photocatalytic Sn–Ni matrix composite coatings embedded with doped TiO2 Particles / Eleni Rosolymou [et al.]// J. Coatings.
– 2020. – V. 10. – P. 775
СОДЕРЖАНИЕ
Секция ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
КасюкЕ.А.,ГриневичК.А.Особенности утилизации отходов древесины
в зонах с повышенным радиационным риском 4
Севрук Т.Д. Производство топливных гранул – одно из перспективных направлений глубокой переработки древесины… 6
РаткевичД.С.,МалаяД.Л. Современная практика обращения с отходами 8
Горащук Ю.А., Жолнеркевич В.И. Исследование состава масел-мягчителей методом ИК Фурье спектроскопии 9
Ключинская А.В., Сергеенко Т.С., Васильчук М.Д. Получение полимерно- битумных вяжущих с использованием олигомеров полиэтилентерефталата…11 ТвердоваЕ.А., ЯнущикК.М., МедведевА.И.Модификация
битумных вяжущих вторичным полипропиленом 12
Король В.А., Круклинский К.А. Использование химических добавок с целью снижения токсичности фенолоформальдегидных смол
и увеличения прочности плитной продукции на их основе 13
Баланович Е.А. Верификация срока годности чипсов путем проведения органолептических испытаний 14
ГорбацевичУ.С.Определение содержания нитратов во фруктах, овощах
и продуктах их переработки на соответствие требованиям ТР ТС 021/2011…16
ГриневичА.П.Поверка измерителей удельного сопротивления воды 18
Давыденков В.Д. Валидация методики определения охратоксина А в рыбе и птице методом ВЭЖХ-ФЛД с очисткой экстракта
методом твердофазной экстракции на иммуноаффинных колонках 20
ЛосовскаяЗ.Н.,ПолонниковаП.Ю.Разработка рекламной кампании
для новой специальности