Том 60, № 8 (2024)
Статьи
Применение квадратно-волновой инверсионной вольтамперометрии для анализа электролитических осадков свинец-висмут
Аннотация
Рассмотрена возможность направленного получения электролитических металлических покрытий в бинарной системе свинец-висмут. Анализ содержания металлов в осадках выполнен с помощью квадратно-волновой инверсионной вольтамперометрии растворов, одновременно содержащих свинец и висмут. Полученные результаты подкреплены данными растровой электронной микроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и рентгенофазового анализа. Показана возможность формирования ε-фазы Pb7Bi3, перспективной для применения в сверхпроводящей микроэлектронике.
530-538
Осаждение допированного железом бирнессита при одновременном электровосстановлении перманганата и феррата(VI) в растворе гидроксида натрия
Аннотация
Восстановление перманганата на вращающемся дисковом электроде в щелочных условиях сопровождается ингибированием осаждающимся бирнесситом. При добавлении в раствор феррата(VI) калия ингибирование усиливается. В эксперименте с осаждением при потенциалах ингибирования выявлена возможность получения электродного материала на основе допированного железом бирнессита. Показано, что он является однофазным и структурно сильно разупорядоченным. Содержание Fe изменяется от 0 до 10 мол. % по отношению к Mn при увеличении содержания феррата(VI) в растворе осаждения. Потенциалы перезаряжения бирнессита сдвигаются, что показано при помощи циклической вольтамперометрии. Допирование позволяет существенно увеличить скорость реакции выделения кислорода, и величины удельных токов возрастают вместе с увеличением содержания железа в бирнессите. Тафелевский наклон снижается в 2.5 раза и составляет 53 мВ/дек для бирнессита, содержащего 10 мол. % Fe.
539-552
Анионообменные мембраны на основе полисульфона для щелочных электролизеров воды
Аннотация
Методом хлорметилирования и дальнейшей кватернизации полисульфона проведен синтез анионообменной мембраны для электролизеров воды со щелочным электролитом. Определены характеристики полученной мембраны: пористость, удельная электропроводность, газоплотность. Приведен сравнительный анализ характеристик мембраны и пористой диафрагмы (аналог ZIRFON PERL), представлены результаты испытаний в составе батареи щелочного электролизера в сравнении с пористой диафрагмой на основе немодифицированного полисульфона с гидрофильным наполнителем (TiO2), синтезируемой методом фазовой инверсии. Описан возможный механизм деградации основной цепи кватернизованного полисульфона. Предложены пути дальнейшего развития технологии анионообменных мембран на основе полисульфона.
553-562
Зависимость анодного поведения силицидо-германидов марганца в водном растворе сульфата натрия от содержания германия
Аннотация
Методами вольтамперометрии и импедансной спектроскопии изучено электрохимическое поведение тройных систем силицидо-германидов марганца с различным соотношением в них германия и кремния в 0.5 M водном растворе сульфата натрия. Показано, что устойчивость материалов к окислению уменьшается с ростом доли германия, не способного, в отличие от кремния, образовывать на поверхности материала слой устойчивых оксидов.
563-573
Кинетика электроокисления диметилсульфоксида на платиновом электроде в кислом и щелочном растворах
Аннотация
В настоящей работе проведено электрохимическое исследование реакции электроокисления диметилсульфоксида (ДМСО) на платиновом электроде в кислом и щелочном растворах. На стационарных поляризационных анодных кривых, снятых в присутствии ДМСО в кислой и щелочной среде, токи окисления появляются раньше, чем в растворе фона. По анализу линейных участков анодных вольтамперограмм были определены значения коэффициентов уравнения Тафеля. Это позволило определить оптимальный интервал значений плотностей тока и условий для электроокисления ДМСО на платиновом (Pt) электроде. Электролиз проводили при контролируемых плотностях тока в электролизере без разделения и с разделением анодного и катодного отделений мембранами МК-40, МА-40 и фторполимерной сульфокатионитовой мембраной МФ-4СК. Высокая электропроводность и селективность мембран обеспечивает хорошую производительность процесса электролиза и получение конечного продукта высокой чистоты. Методами спектроскопии комбинационного рассеивания света и хромато-масс-спектрометрии подтверждено, что продуктами электроокисления ДМСО в кислой среде являются диметилсульфон (ДМСO2) и метансульфокислота (МСК), а в щелочной среде – ДМСO2 и метансульфонат натрия. Метод квантово-химических расчетов показал хорошую адсорбцию молекул ДМСО на платине в рамках кластерной модели. Установлено, что образование МСК на поверхности платинового электрода при высоких плотностях тока проходит по ион-радикальному механизму, путем разрыва связи C–S. На основе полученных экспериментальных результатов предложена схема электрохимического окисления диметилсульфоксида на платине.
574-586
Некролог: Хидиров Шагабудин Шайдабекович (1941 – 2024 гг.)
587-588