Використання змішаних оксидів кобальту і алюмінію для внутрішньоциліндрового каталізу

Abstract

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.

The principles of the formation of conversion oxide coatings on the high-silica aluminum alloy in diphosphate electrolytes by the method of plasmaelectrolytic oxidation are considered. It is shown that the variation in the concentration of the electrolyte components and the electrolysis parameters (processing time and current density) contributes to the formation of oxide coatings of various composition and morphology, including a matrix of base metal oxide and nonstoichiometric cobalt oxides. It was found that it is expedient to carry out oxidation in the regime of incident power. This promotes homogenization of the alloy surface and allows obtaining coatings enriched with the doping component (up to 30 at. %). The impurity content in the formed oxide layer in this case is minimal and is not more than 6.5 at. %. The formed mixed oxides are characterized by a microglobular structure and a large number of catalytic centers, which provide a high catalytic activity in the toxicants disposal. Therefore, it seems expedient to use such coatings in the work processes of internal combustion engines to improve fuel conversion efficiency and reduce toxic gas emissions.