Публікації співробітників (ВІТВ НТУ "ХПІ")

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/21692

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 5 з 5

Металоксидні композити для фотокаталітичної дезинтеграції токсикантів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Маркова, Наталя Борисівна; Степанова, Ірина Ігорівна; Галак, Олександр Валентинович; Меньшов, Сергій Миколайович; Матикін, Олексій Володимирович
Досліджено процеси плазмово-електролітного формування гетерооксидних покривів на сплавах титану для фотокаталітичної дезинтеграції природних і техногенних токсикантів. Синтез покривів проводили з водних дифосфатних розчинів у гальваностатичному режимі. Для кількісного опису фотокаталітичних реакцій визначали константи швидкості реакції з лінеаризированих залежностей lnCₜ/C₀, де Cₜ – поточна концентрація азобарвника, C₀ – вихідна концентрація реактанта. Морфологію поверхні покривів вивчали методом атомно-силової мікроскопії та візуалізували результати шляхом реконструкції рельєфу у вигляді 2D- і 3D-топографічних карт. Проаналізовано морфологічні осо-бливості покривів титан (IV) оксиду та гетерооксидних композитів, до складу яких входять оксиди цинку та/або міді. Показано, що ефективним чинником керування фотокаталітичною активністю покривів залишається їх питома поверхня, тому визначення морфології гетерооксидних композитів, як і засоби керування цим параметром цільового продукту, є незмінною складовою системного дослідження таких систем при визначенні їх функціональних властивостей. Доведено, що порівняно із покривами оксидом титану, для поверхневих шарів якого характерні тороподібні мезоструктури, гетерооксидні композиції мають більш розвинену поверхню, що збільшує їх каталітичну активність. Такий саме вплив на властивості покривів чинить і наступна термообробка. Визначені в тотожних умовах константи швидкості модельної реакції фотокаталітичного розкладання азобарвника метилового жовтогарячого застосовано для ранжування покривів різного складу за їх функціональними властивостями. Так, для реакції на поверхні оксиду титану значення константи швидкості становить 1,56·10⁻³ хв⁻¹, тоді як для гетерооксидного шару TiO₂·ZnO зростає до 5,8·10⁻³ хв⁻¹. Покрив TiO₂·ZnO є найбільш каталітично активним, хоча система TiO₂·ZnO·CuO також прискорює процес розкладання зі ступенем деструкції 25 % протягом 60 хв, але далі ефективність каталізатору знижується.
Вплив часових параметрів оксидування на склад та морфологію каталітичних покривів Al₂O₃·CoxOy
(НТУ "ХПІ", 2018) Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна
Досліджено процес формування змішаних оксидних покривів на висококремністому сплаві алюмінію у кобальтовмісному дифосфатному електроліті методом плазмово-електролітичного оксидування. Хронограми напруги формування дослідженої системи мають класичний вид із розділенням на характеристичні області. Показано, що неоднорідність хімічного складу АЛ25 зумовлює витрату частини анодного струму на гомогенізацію оброблюваної поверхні, що відображається у мінімізації вмісту легувальних компонентів на початковому етапі обробки. Встановлено, що приріст відносної маси сформованого шару змішаних оксидів Al₂O₃·CoxOy є функцією часу. Залежність має екстремальний характер із максимумом на 55 хв. Хімічний склад та морфологія поверхні утворюваного оксидного шару залежать від часу оксидування. Вміст каталітичного компоненту в поверхневих шарах варіюється від 0,2 до 23,3 ат. % при збільшенні часу обробки від 10 до 60 хв. Максимальна інкорпорація кобальту до складу оксидного шару відбувається при ПЕО протягом 35-50 хв, при цьому вміст кремнію у поверхневих шарах не перевищує 2 ат. %, що є сприятливим для каталітичних властивостей одержаного матеріалу. Включення кобальту візуалізується вкрапленнями синьо-фіолетового кольору в місцях горіння мікродугових розрядів. Сформований змішаний шар оксидів алюмінію та кобальту характеризуються розвиненою мікроглобулярною структурою, утвореною конгломератами сфероїдів із середнім розміром 1-2 мкм. Нанесений оксидний шар складається із α-Al₂O₃ з інкорпорованими фазами Co₃O₄. Наявність аморфного гало зумовлено формуванням структури у нерівноважних умовах. Сукупність виявлених факторів є передумовою високих каталітичних властивостей одержаних покривів. Перспективною сферою застосування систем Al₂O₃·CoxOy є внутрішньоциліндровий каталіз у двигунах внутрішнього згоряння.
Morphology and Properties of Coatings Obtained by Plasma-Electrolytic Oxidation of Titanium Alloys in Pyrophosphate Electrolytes
(Pleiades Publishing, 2017) Sakhnenko, M.; Ved, M.; Karakurkchi, A.
By means of scanning electron microscopy, atomic-force microscopy, X-ray fluorescence analysis, and X-ray spectral microanalysis it was shown that, under plasma-electrolytic oxidation (PEO) of titanium alloys in pyrophosphate electrolytes, well-adhered oxide coatings with microglobular morphology result. It was demonstrated that the chemical and phase composition of the coatings, as well as the surface topography and grain size, can be controlled by changing the concentration of a pyrophosphate electrolyte and a PEO current density. It was established that the resulting oxide layer is highly resistant to abrasive wear and enhances the titanium corrosion resistance in model media (Ringer’s solution) substantially, which suggests that the coatings are promising for use in biological applications.
Використання змішаних оксидів кобальту і алюмінію для внутрішньоциліндрового каталізу
(НТУ "ХПІ", 2017) Ведь, Марина Віталіївна; Сахненко, Микола Дмитрович; Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Горохівський, Андрій Сергійович; Галак, Олександр Валентинович
Розглянуто принципи формування конверсійних оксидних покривів на висококремністому сплаві алюмінію у діфосфатних електролітах методом плазмово-електролітичного оксидування. Показано, що варіювання концентрації компонентів електроліту та параметрів електролізу (часу обробки і густини струму) сприяє формуванню оксидних покривів різного складу і морфології, що включають матрицю оксиду основного металу та нестехіометричні оксиди кобальту. Сформовані змішані оксиди характеризуються мікроглобулярною структурою та значною кількістю каталітичних центрів, що забезпечує високу каталітичну активність в реакціях знешкодження токсикантів. Тому вбачається доцільним застосування таких покривів у робочих процесах двигунів внутрішнього згоряння для підвищення ефективності перетворення палива та зменшення токсичних газових викидів.
Study of the influence of oxidizing parameters on the composition and morphology of Al₂O₃·CoOₓ coatings on AL25 alloy
(Технологический центр, 2018) Karakurkchi, A.; Sakhnenko, M.; Ved, M.
The influence of operating parameters of plasma-electrolytic oxidation in diphosphate cobalt-containing electrolyte on the process of formation of oxide coatings on alumosilicon alloy AL25 (GOST 1583) was studied. It was shown that inclusion of cobalt into the composition of surface oxide layers leads to a change of morphology and topography of the surface. Variation of current density and PEO time allows flexible control of the process of incorporation of the catalytic component into the matrix of oxide of basic metal. It was shown that at an increase in oxidation time, cobalt content in the surface oxide layer increases. The rational mode of plasma-electrolytic treatment of piston alloy in diphosphate electrolyte for obtaining oxide coatings, enriched with cobalt, was substantiated. It is advisable to perform formation of PEO-coatings on AL25 with developed globular-mosaic surface, maximum cobalt content, with minimizing impurities in the range of current densities of 3–5 A/dm² within 20–40 min. The obtained cobalt-containing oxide coatings can be used in the air and water purification systems, specifically, for intracylinder catalysis of gas emissions of internal combustion engines.