Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
11 результатів
Результати пошуку
Документ Електрохiмiчнi процеси та системи(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Волобуєв, Максим Миколайович; Ведь, Марина Віталіївна ; Корогодська, Алла Миколаївна; Степанова, Ірина Ігорівна; Проскуріна, Валерія Олегівна; Крамаренко, Андрій Вікторович; Школьнікова, Тетяна ВасилівнаУ навчально-методичному посiбнику викладено теоретичнi вiдомостi щодо одного з базових роздiлiв загальної хiмiї: електрохiмiчних процесiв та систем, в яких такi процеси вiдбуваються. Надано основнi поняття та визначення, висвiтлено питання щодо електродних рiвноваг, хiмiчних джерел струму та електрохiмiчних реакторiв, наведено приклади використання електрохiмiчних процесiв у технiцi. Для полегшення розумiння складних питань докладно розiбрано приклади розв’язання завдань. Особливу увагу придiлено проведенню дослiдiв в експериментальнiй частинi. Для закрiплення матерiалу наводяться завдання для самостiйного виконання. Призначено для викладачiв, аспiрантiв i студентiв вищих навчальних закладiв спецiальностей 161 – Хiмiчнi технологiї та iнженерiя, 162 – Бiотехнологiї та бiоiнженерiя, 181 – Харчовi технологiї, 185 – Нафтогазова iнженерiя та технологiї, також може бути корисним при вивченнi дисциплiни студентами нехiмiчних спецiальностей.Документ Фотокаталітичні властивості електролітичних покриттів на основі кобальту(Видавнитво від А до Я, 2021) Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Проскуріна, Валерія Олегівна; Зюбанова, Світлана ІванівнаДокумент Galvanochemical formation of functional coatings by the cobalt-tungsten-zirconium alloys(Institute for Single Crystals, 2020) Nenastina, T. A.; Ved, M. V.; Sakhnenko, N. D.; Proskurina, V. O.; Fomina, L. P.The functional properties of ternary Co-W-Zr(ZrO₂) alloys obtained in a pulsed mode from pyrophosphate-citrate electrolytes are discussed. The obtained coatings are characterized by a uniformly developed surface without cracks and a sufficiently high and reproducible microhardness. It was determined that the size of the globules on the alloy surface decreases with increasing of the current density to 10 A/dm². It was found that increase of temperature favorably affects the current efficiency of the alloy and the microhardness of the Co-W-Zr(ZrO₂) coating. The modes of electrosynthesis of the coatings by cobalt-tungsten-zirconium alloys are substantiated, an their influence on the functional properties of the alloy and current efficiency is investigated.Документ Особливості електрохімічного осадження композиційних покриттів на основі кобальту(ТОВ "Твори", 2020) Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Ведь, Марина Віталіївна; Сахненко, Микола Дмитрович; Проскуріна, Валерія ОлегівнаДокумент Спосіб нанесення покриттів сплавом кобальт-вольфрам-цирконій(ДП "Український інститут інтелектуальної власності", 2020) Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Проскуріна, Валерія ОлегівнаСпосіб нанесення покриттів сплавом кобальт-вольфрам-цирконій на метали та сплави шляхом катодного осадження з цитратно-пірофосфатного електроліту, що містить кобальту(ІІ) сульфат, цирконію(ІV) сульфат, натрію вольфрамат, калію пірофосфат, натрію цитрат, натрію сульфат, імпульсним електролізом, імпульсним електролізом у водному розчині. Процес проводять при температурі 20-30 °C імпульсним струмом амплітудою 2-12 А/дм² при тривалості імпульсу 2·10ˉ³-1·10‾¹ с, тривалості паузи 5·10ˉ³-2·10‾¹.Документ Фотокаталітична активність металоксидних систем на основі допованих d–елементами сплавів титану(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Сахненко, Микола Дмитрович; Степанова, Ірина Ігорівна; Зюбанова, Світлана Іванівна; Дженюк, Анатолій Володимирович; Індиков, Сергій МиколайовичДослідженоCo-,W-, Mo- таZn- вмісні гетеро-оксидні наноструктуровані покриття на титані та його сплавах, сформовані методом плазмо-електролітного оксидування (ПЕО) у гальваностатичному режимі з лужних електролітів. Морфологію поверхні сформованих покриттів вивчали методом сканівної мікроскопії на мікроскопі ZEISS EVO 40XVP. Фазовий склад одержаних покриттів визначали на рентгенівському дифрактометрі ДРОН-2. Фотокаталітичну активність плівок ZnO-WO3/TiO2, ZnO-МоO3/TiO2, ZnO-Со3O4/TiO2, СоO-WO3/TiO2 тестували в модельній реакції розкладання водного розчину барвника метилового жовтогарячого з концентрацією 12,2·10-5 моль/л (МЖ) при УФ опроміненні. Показано, що при плазмо-електролітному оксидуванні титану та його сплавів у лужних дифосфатних електролітах в режимі «спадаючої потужності» формуються гетероструктурні композіції з мікро-глобулярною морфологією поверхні. Підтверджено можливість керування фазовим та елементним складом оксидних шарів, а також топографією поверхні за рахунок зміни складу електроліту і вмісту окремих компонентів, а також режимів формування. Сформовані у ПЕО-режимах гетерооксидні покриття різняться складом і морфологією поверхні, але всі виявляють фотокаталітичні властивості різного ступеню активності. Дослідження за допомогою УФ-тестування фотокаталітичної активності одержаних покриттів в реакції розкладання азобарвника дозволило провести ранжування гетерооксидних систем за означеним параметром. Так, ступінь розкладання МЖ на плівках ZnO-WO3/TiO2 за 50 хвилин склала 23 %. Метал-оксидні системи ZnO-Со3O4/TiO2 мали схожі характеристики ступеню розкладання – 21 %. Інкорпорація оксидів СоO таWO3 до складу покриття знизило каталітичну активність системи до 19 %. Нестабільний режим формування оксидів ZnO-МоO3/TiO2 та низька швидкість процесу вплинули на якість каталітичної активності покриття, що зменшило ступінь розкладання МЖ до значень, притаманних монооксиду оксиду титану Ті/ТіО2 без допантів. Порівняння кількісних характеристик властивостей отриманих покриттів дозволило визначили вплив допантів, інкорпорованих до складу метал-оксидних систем, на їх фотокаталітичну активність.Документ Резистивні властивості точкових контактів Янсона в умовах інверсії поляризації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Поспєлов, Олександр Петрович; Камарчук, Геннадій Васильович; Сахненко, Микола Дмитрович; Савицький, Андрій Володимирович; Проскуріна, Валерія Олегівна; Зюбанова, Світлана ІванівнаЧутливим елементом квантового сенсора нового покоління є дендритний точковий контакт Янсона. Аналіти, які знаходяться в просторі, що оточує чутливий елемент, здатні взаємодіяти зі свіжоутвореною поверхнею каналу провідності квантового точкового контакту Янсона, а також з верхівкою дендриту в процесі його росту. Така взаємодія забезпечує вплив досліджуваних речовин на конфігурацію вихідної характеристики сенсора, якою є гістограма провідності системи. Гістограма провідності будується на основі хронорезистограми автоколивального процесу точково-контактної комутації, яка безпосередньо реєструється в умовах автоколивань. У структурі сенсорного елемента дендритний точковий контакт Янсона, занурено в електроліт і в електричному полі формує хронорезистограму, характер якої залежить від складу оточуючого середовища. В роботі розглянуто один з аспектів механізму формування таких хронорезистограм. Проаналізовано особливості функціювання безщілинної електрохімічної системи в процесі автоколивального ефекту точково-контактної комутації. Моделювання чутливого елемента у вигляді безщілинної електродної системи дозволило пояснити механізм і динаміку переходу «точковий контакт Янсона – дендрит та протиелектрод в електроліті». Найважливішим параметром безщілинної електродної системи є координата межі інверсії поляризації. Показано, що уявлення про координату межі інверсії поляризації відіграє принципову роль при моделюванні резистивних властивостей точково-контактної системи та часу її життя. Синтезовані математичні моделі добре описують отримані експериментально залежності опору від часу експозиції наноструктури в електричному полі. Виявилося, що залежність опору контакту від часу експозиції, отримана в припущенні про лінійний розподіл анодної поляризації вздовж головної осі каналу провідності, описується диференціальним рівнянням, в якому швидкість росту опору прямо пропорційна кубу цього опору. Одержані матеріали забезпечують можливість цілеспрямованої оптимізації конструкційних параметрів та експлуатаційних режимів сенсорних пристроїв на основі точкових контактів Янсона для аналізу складних газоподібних та рідких сумішей.Документ Електрохімічне осадження сплаву кобальту(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Проскуріна, Валерія Олегівна; Корогодська, Алла Миколаївна; Горохівська, Наталя ВалентинівнаЕлектроосадження сплавів кобальту з тугоплавкими металами дозволяє отримувати покриття з унікальним поєднанням фізико-хімічних властивостей, недосяжних при використанні інших методів нанесення. Для осадження якісних покриттів сплавом кобальт-ванадій запропоновано використання цитратного електроліту. Покриття Co-V осаджували на сталеві зразки з цитратного електроліту при температурі 35-40 °С і густині струму 6-12 А/дм2, використовуючи кобальтові розчинні аноди. Вміст ванадію у покритті, осадженого при концентрації ліганда 0,3 моль/дм3, становить 0,1-0,5 мас.%. Підвищення концентрації ліганда до 0,4 моль/дм3 сприяє зв’язуванню кобальту в комплекси, а відповідно, вміст ванадію у покритті зростає до 0,6-1,2 мас.%. Причому тенденція зміни відсотку легувальних елементів з густиною струму зберігається. Осадженні покриття щільні, блискучі, без внутрішніх напружень і тріщин. Запропоновано склади електролітів і режими осадження покриттів Co-V з вмістом ванадію до 1,5 мас.% та виходом за струмом 50 %. Встановлено, що покриття Co-V відрізняються підвищеним вмістом вуглецю і являють собою тверді розчини заміщення, а морфологія поверхні отриманих покриттів істотно залежить від густини струму і змінюється від дрібнокристалічної до глобулярної сфероїдної. Оптимальною густиною струму для отримання якісних покриттів сплавом кобальту в гальваностатичному режимі є ік = 10 А/дм2. Управління складом гальванічних сплавів кобальту в досить широкому діапазоні концентрацій сплавотвірних компонентів досягається варіюванням параметрів електролізу, що дозволяє адаптувати технологію нанесення до потреб сучасного ринку.Документ Варіювання режимів електролізу – універсальний метод керування складом гальванічних покривів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Сачанова, Юлія Іванівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Проскуріна, Валерія ОлегівнаДоведено можливість електросинтезу і керування складом гальванічних покривів сплавами на основі металів групи феруму з тугоплавкими металами, зокрема молібденом, з комплексного цитратного електроліту шляхом варіювання режимів електролізу. Встановлено, що постійним струмом формуються покриви з вищим вмістом оксигену, зокрема, в означених покривах фіксується більше оксидів молібдену порівняно з нанесеними уніполярним імпульсним електролізом. В останньому випадку вміст оксигену на виступах і в упадинах значно менший і становить 21 ат.% і 25 ат.%, відповідно. Показано, що при імпульсному електролізі вміст металевої форми молібдену вищий за рахунок відновлення оксидів молібдену проміжних ступенів окиснення ад-атомами водню, що утворюються в парціальній катодній реакції. Відновлення відбувається внаслідок спілловер-ефекту, реалізація якого найбільш ефективна впродовж паузи імпульсного струму. Обґрунтовано формування оксидної фази допанта безпосередньо в процесі електролізу без введення в електроліт як другої фази. Залежно від повноти перебігу цього процесу створюються умови для формування металевого покриву тернарним сплавом або металоксидним композитом, друга фаза якого складається з оксидів молібдену в проміжному ступені окиснення, тобто утворюється безпосередньо в електродному процесі. За результатами атомно-силової мікроскопії встановлено, що покриви, синтезовані в гальваностатичному режимі, можуть бути класифіковані як композитні електролітичні матеріали, тоді як катодний осад, отриманий нестаціонарним електролізом, можна віднести до металевих. Покриви, отримані в імпульсному режимі, характеризуються меншою поруватістю. Визначено вільну енергію поверхні для металевих і композитних покривів, значення якої становлять 127,74 мДж/м2 та 118,10 мДж/м2. Тестуванням електрокаталітичних властивостей тернарних сплавів Fe–Co–Mo в реакції електролітичного виділення водню отримано високі значення густини струму обміну водню як для металевих, так і композитних покривів.Документ Склад і морфологія поверхні композиційних електролітичних покривів Сo-W-ZrO₂(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Ведь, Марина Віталіївна; Проскуріна, Валерія ОлегівнаДоведено можливість електросинтезу і керування складом і морфологією поверхні композиційних електролітичних покривів кобальту з тугоплавкими металами варіюванням густини імпульсного струму. Композити на основі кобальту, осаджені на підкладку з міді з білігандних цитратно-пірофосфатних електролітів при густині імпульсного струму 4 А/дм², відрізняються розгалуженою поверхнею і більш рівномірним розподілом компонентів по поверхні, підвищеним вмістом вольфраму, що майже у 5 разів переважає покриви, осаджені при 10 А/дм², та зниженням відсотку оксигену удвічі (до 5,5 %). Це пояснюється гальмуванням реакції виділення газоподібного водню та участю адатомів гідрогену у хімічному відновленні проміжних оксидів вольфраму до металу під час переривання поляризації. Покриви, осаджені із застосуванням імпульсного струму, можна вважати композитами складу Co-W-ZrO₂, в яких оксидна фаза утворюється безпосередньо в електродному процесі як інтермедіат неповного відновлення вольфраматів. Топографія плівок відрізняється наявністю зерен еліптичної і сферичної форми з розмірами кристалітів 80 – 180 нм. На основній поверхні зустрічаються виступи (крупні зерна) діаметром 1 – 3 мкм. Фрактальна розмірність поверхні становить 2,77, що свідчить про 3D механізм роста кристалів при формуванні покриву. За параметрами шорсткості поверхні Ra і Rq покриви відносяться до 9 класу шорсткості. За фазовим складом композити є переважно аморфними матеріалами, які містять нанокристалічний кобальт та інтерметаліди Co₃W і Zr₃Co. Завдяки кількісному і фазовому складу, морфології і фрактальності поверхні мікротвердість і корозійна стійкість систем Co-W-ZrO₂, одержаних за густини струму 4 А/дм², на 20 % перевищують параметри покривів, одержаних при 10 А/дм², і у 3 рази переважає відповідні характеристики підкладки.