Вольтамперометрія осадження сплаву Cо-Mо
Вантажиться...
Дата
2018
DOI
10.20998/2079-0821.2018.39.16
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПІ"
Анотація
На теперішній час сплави кобальт-молібден відносять до класу найбільш функціональних гальванічних покриттів, які характеризуються наступними властивостями: магнітними, хімічною стійкістю, каталітичною активністю, високою міцністю до зношування та корозійною стійкістю, в тому числі і в агресивних середовищах. Дана робота присвячена вивченню одержання кобальт-молібденового покриття з простого та комплексного електролітів. У роботі досліджено вплив лігандів, таких як трилон Б та сульфат амонію, на процес осадження сплаву. Методам лінійної вольтамперометрії в потенціодинамічному режимі при варіюванні швидкостями розгортки потенціалу 1-100 мВ/с вивчено кінетику процесу електроосадження покриття із полілігандного аміачно-трилонатного електроліту на мідному електроді. Вивчені кінетичні закономірності відновлення іонів кобальту в таких системах: "сульфат натрію – сульфат кобальту"; "сульфат натрію – сульфат кобальту – трилон Б"; "сульфат натрію – сульфат кобальту – сульфат амонію" та "сульфат натрію – сульфат кобальту – трилон Б – сульфат амонію" із різними концентраціями. Аналізом вольтамперних характеристичних залежностей визначена природа катодних піків та механізм електродних процесів, розраховано критерій Семерано. На підставі рівняння Рендлса-Шевчика для необоротного процесу визначено коефіцієнт дифузії електроактивної сполуки та за рівнянням Я. Гохштейна була розрахована константа швидкості стадії переносу заряду. Крім того, за кутовим коефіцієнтом розраховано добуток коефіцієнта переносу на число електронів необоротної стадії. Запропоновано механізм та кінетичні рівняння осадження сплаву із полілігандного електроліту в загальному виді та за окремими стадіями. Досліджена також електрохімічна поведінка системи "сульфат натрію – молібдат натрію" при різних значеннях рН в кислому середовищі.
At present, cobalt-molybdenum alloys are among the most functional galvanic coatings characterized by the following properties: magnetic, chemical resistance, catalytic activity, high wear resistance and corrosion resistance, including in aggressive environments. This paper is devoted to the study of the production of cobalt-molybdenum coatings from simple and complex electrolytes. The effect of ligands, such as trilon B and ammonium sulfate, on the alloy deposition process has been investigated in this paper. The kinetics of the process of electrodeposition of a coating from a polyligand ammonium-trilonate electrolyte on a copper electrode was studied using methods of linear voltammetry in a potentially dynamical regime with variation of the scanning speeds of a potential of 1-100 mV/s. The kinetic regularities of the restoration of cobalt ions in the following systems are studied: "sodium sulfate – cobalt sulfate"; "sodium sulphate – cobalt sulfate – trilol B"; "sodium sulfate – cobalt sulfate – ammonium sulfate" and "sodium sulfate – cobalt sulfate – trilol B – ammonium sulfate" with different concentrations. The nature of cathode peaks and the mechanism of electrode processes are determined by the analysis of volt-ampere characteristic dependences, and the Semerano criterion is calculated. Based on the Rendls-Shyevchik equation for the irreversible process, the coefficient of diffusion of the electrically active compound was determined and the rate constant of the charge transfer stage was calculated on the basis of J. Hohstein’s equation. Moreover, the product of the transfer coefficient for the number of electrons of the irreversible stage is calculated by the angular coefficient. The mechanism and kinetic equations of alloy deposition from a polyligand electrolyte in general and in separate stages are proposed. The electrochemical behavior of the "sodium sulfate – sodium molybdate" system at various pH values in an acidic environment.
At present, cobalt-molybdenum alloys are among the most functional galvanic coatings characterized by the following properties: magnetic, chemical resistance, catalytic activity, high wear resistance and corrosion resistance, including in aggressive environments. This paper is devoted to the study of the production of cobalt-molybdenum coatings from simple and complex electrolytes. The effect of ligands, such as trilon B and ammonium sulfate, on the alloy deposition process has been investigated in this paper. The kinetics of the process of electrodeposition of a coating from a polyligand ammonium-trilonate electrolyte on a copper electrode was studied using methods of linear voltammetry in a potentially dynamical regime with variation of the scanning speeds of a potential of 1-100 mV/s. The kinetic regularities of the restoration of cobalt ions in the following systems are studied: "sodium sulfate – cobalt sulfate"; "sodium sulphate – cobalt sulfate – trilol B"; "sodium sulfate – cobalt sulfate – ammonium sulfate" and "sodium sulfate – cobalt sulfate – trilol B – ammonium sulfate" with different concentrations. The nature of cathode peaks and the mechanism of electrode processes are determined by the analysis of volt-ampere characteristic dependences, and the Semerano criterion is calculated. Based on the Rendls-Shyevchik equation for the irreversible process, the coefficient of diffusion of the electrically active compound was determined and the rate constant of the charge transfer stage was calculated on the basis of J. Hohstein’s equation. Moreover, the product of the transfer coefficient for the number of electrons of the irreversible stage is calculated by the angular coefficient. The mechanism and kinetic equations of alloy deposition from a polyligand electrolyte in general and in separate stages are proposed. The electrochemical behavior of the "sodium sulfate – sodium molybdate" system at various pH values in an acidic environment.
Опис
Ключові слова
покриття, кобальт, молібден, ліганд, кінетичні характеристики, coating, cobalt, molybdenum, ligand
Бібліографічний опис
Вольтамперометрія осадження сплаву Cо-Mо / В. В. Штефан [та ін.] // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Хімія, хімічна технологія та екологія = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Chemistry, Chemical Technology and Ecology : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2018. – № 39 (1315). – С. 80-83.