Розвинуто перспективний науковий напрямок: електрохімія міжфазної взаємодії багатокомпонентних металевих систем із водними розчинами електролітів. Визначено кінетику процесів анодного розчинення і пасивації скандію, хрому та молібдену у розчинах електролітів, а також розроблено їх механізми. Нестаціонарними електрохімічними методами встановлено селективне розчинення твердих розчинів системи хром-залізо за умов їх взаємодії з кислими розчинами в активному стані у початковий період та наведено його механізм. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено на модельних сплавах системи хром-залізо принципову можливість підвищення пасивування сплавів d-перехідних металів шляхом їх легування електрохімічно негативними металами. На основі теорії селективного розчинення запропоновано механізми підвищення пасивування сплавів негативними металами. Доведено, що позитивний вплив анодних додатків на корозійно-електрохімічні властивості сплавів на основі, яка має пасивуватися, підтверджено на модельних та виплавлених за промислових умов сплавах системи хром-залізо-алюміній, що містять 15 - 60 мас.% Cr, 2 - 5% Al і високоміцнісні сплави алюмінію.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено анодну поведінку магнієвого сплаву з домішкою свинцю (МС), який завдяки унікальним електрохімічним властивостям дозволить суттєво удосконалити анодні характеристики існуючих електронних матеріалів. Визначено електрохімічні параметри електродів на основі запропонованого магнієвого сплаву, модифікованого свинцем, і встановлено можливість його використання як анодного матеріалу в хімічних джерелах струму та пристроях протикорозійного захисту. На підставі дослідження анодної поведінки магнієвих сплавів у розчинах хлориду та сульфату натрію та комплексного вивчення диференц-ефекту встановлено, що новий магнієвий сплав з свинцем більш рівномірно розчиняється, має меншу швидкість розчинення у порівнянні з існуючими магнієвими сплавами. Досліджено особливості анодної поведінки сплавів магнію в хлоридно-сульфатно-нітратних розчинах, вплив інгібіторів на анодне розчинення сплаву МС у хлоридному розчині та анодну поведінку сплавів магнію у хлоридамонійних розчинах. Запропоновано хімічне джерело струму мангано-магнієвої системи наливного типу для роботи за стаціонарних умов аналогічної існуючим мангано-цинковим елементам, електричні характеристики якого у 1,2 - 1,3 рази вищі за розрядною напругою і коефіцієнтом використання у порівнянні з елементами МЦ-системи. На підставі результатів випробувань властивостей магнієвих сплавів доведено безумовну перевагу сплаву МС у хлоридних, сульфатних розчинах і воді промислового та побутового призначення у порівнянні з магнієвими сплавами, які використовують.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень щодо впливу головних факторів, які визначають керованість технологічним процесом електрохімічного полірування (ЕХП) ніобію, що безпосередньо зв'язані з присутністю комплексоутворюючих компонентів у розчинах, їх природою та формою поляризуючого напруження. Розроблено метод контролю та аналізу розчинів для ЕХП виробів з ніобію. Розглянуто вольтамперні характеристики ніобію у багатокомпонентних електролітах, що дозволило науково обгрунтувати умови розчинності ніобію та його сполук, а також вплив на процеси електрохімічної обробки карбаміду та його похідних. Запропоновано новий електроліт та нову технологію ЕХП ніобію, яка забезпечує керування процесами обробки надпровідних виробів для прискорювачів елементарних частинок.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано базову математичну модель, яка грунтується на нелінійних диференційних рівняннях. Здійснено аналіз даної моделі за першим наближенням та виявлено великі області нестійкості системи у просторі своїх параметрів. На підставі результатів аналізу щодо першого наближення одержаної моделі й обчислювального експерименту показано можливість стабілізації такої системи за допомогою слабкого параметричного збудження. Для стабілізації нестійкого динамічного режиму запропоновано використовувати параметричне збудження електрохімічної системи без зворотного зв'язку накладанням на потенціал робочого електрода синусоїдальної пульсації малої амплітуди. Результати експериментальних досліджень і запропоновані математичні моделі можуть бути застосовані з метою оптимізації різних тенологічних процесів, які здійснюються з використанням метал-оксидних електродів.

  Скачати повний текст

Виявлено збільшення каталітичної активності електродів стосовно процесу електроокиснення чотири-хлорфенолу в системах, модифікованих ферумом і нікелем.

  Скачати повний текст

Досліджено механізм електродних процесів у розплавленому індивідуальному карбаміді на інертних електродах. Виявлено різний характер електрохімічної поведінки металів, що пасивуються (Ti та Ta). Визначено вплив ступеня пасивації металів та властивостей пасивної плівки на механізм анодних процесів, склад комплексів, що утворюються, та можливості катодного осадження металевого осаду. Виявлено, що у випадку сильної пасивації металу (танталу) в розплаві утворюються галогенідні комплекси іонів вищого ступеня окислення Ta(V), відновлення яких не відбувається в межах потенціалів катодної поляризації.

  Скачати повний текст

Для реєстрації та обробки даних, одержаних внаслідок електрохімічних досліджень, розроблено та впроваджено комп'ютерні програми. Установлено механізм електроокиснення досліджених амінокислот завдяки проведенню квантово-хімічних розрахунків за методом самоузгодженого поля Хартрі - Фока у наближенні АМ1 і РМ3. Установлено, що електроокиснення гліцину, аспарагінової кислоти та метіоніну на платині відбувається у лужному середовищі (pH = 11 - 12) необоротно і є багатостадійним процесом. Розраховано кінетичні параметри та форму вольтамперних кривих і показано, що механізм електроокиснення амінокислот значною мірою залежить від їх концентрації, температури розчину, швидкості накладання потенціалу та природи фону. З урахуванням хімічного складу та будови амінокислот запропоновано вірогідний механізм їх окиснення та встановлено кінцеві продукти реакції. Показано, що продукти окиснення визначаються кількістю карбоксильних груп і природою гетероатомів, що входять до складу молекул. Установлено, що продуктами електроокиснення гліцину є метановий альдегід, аспарагінової кислоти - гідроксиетаналь, метіоніну - 3-метилсульфонілпропаналь. Відзначено, що результати електрохімічних досліджень добре корелюють з проведеними квантово-хімічними розрахунками, які підтверджують, що електроокиснення амінокислот відбувається постадійно через утворення карбоксикатіону. Електроокиснення гліцину та метіоніну супроводжується вивільненням двох електронів, аспарагінової кислоти - чотирьох електронів. На основі вимірювання молярних мас доведено, що для аніонів досліджених амінокислот не характерний процес утворення димерів. З використанням методу хронопотенціометрії з контрольованим змінним струмом одержано полярограми водних розчинів гліцину й аспарагінової кислоти, які можуть бути використані для кількісного визначення цих амінокислот. Розроблено методику стандартизації платинового мікроелектрода, що забезпечує одержання достатньо відтворюваних полярограм, за цього похибка полярографічних вимірювань не перевищує 4 - 5 %.

  Скачати повний текст

Встановлено, що механізм процесу електроокиснення іонів Mn(II) з фторовмісного електроліту є стадійним. Вперше висвітлено суттєву залежність кінетики процесу від природи ліганду. У фторовмісних електролітах масоперенос прискорюється у 3 - 4 рази на відміну від сульфатних електролітів, завдяки міграції, що обумовлено більшою рухомістю комплексних частинок, які розряджуються. Доведено наявність принаймні двох різнойменно заряджених сполук, які визначили міграцію до анода та катода. Визначено співвідношення складових електроліту.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано електрохімічний метод синтезу оксидно-гідроксидних сполук кобальту на аноді з фторидвмісних водних розчинів. Визначено кінетичні параметри (коефіцієнти рівняння Тафеля, коефіцієнти переносу, струму обміну) процесу осадження оксидно-гідроксидних сполук кобальту на аноді, доведено, що в області потенціалів, близьких до рівноважного, процес проходить у кінетичній області, а за збільшення його значення лімітується дифузією. Виявлено кореляцію складу одержаних оксидно-гідроксидних сполук кобальту та їх фізико- та електрохімічні властивості. Встановлено, що визначальною характеристикою електрохімічних та каталітичних властивостей сполуки є величина іонної складової провідної сполуки. Вперше досліджено каталітичну активність оксидно-гідроксидних сполук кобальту в процесі розкладу пероксиду водню, у ході їх нанесення на вуглецеві нанотрубки спостережено синергетичний ефект каталітичної активності у процесі електровідновлення водню.

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні закономірності розчинення алюмінію та його сплавів у водних і водно-спиртових розчинах гідроксидів натрію та літію. Показано, що реакція розчинення алюмінію та його сплавів у лужних водних розчинах проходить за електрохімічним механізмом з переважним катодним контролем. Встановлено, що під час переходу від розбавлених до концентрованих розчинів лугу відбувається зміна лімітуючої стадії анодної реакції. Запропоновано багатостадійний механізм анодної реакції розчинення алюмінію і його сплавів у розчинах NaOH. У водних розчинах LiOH кінетика реакції ускладнюється утворенням на поверхні електрода алюмінатів літію. З'ясовано, що інгібуюча дія спиртів обумовлена взаємодіями, що відбуваються в об'ємі розчину (утворенням водневого зв'язку, кислотно-основними перетвореннями, сольватацією). Виявлено, що вплив багатоатомних спиртів (етиленгліколю та гліцерину) на кінетику розчинення у багато разів сильніший у порівнянні з одноатомними, що пов'язано не з адсорбційними явищами, а з більшою гідрофільністю молекул багатоатомних спиртів. Визначено локальні температурні ефекти на межі поділу метал/розчин. Встановлено, що у всіх досліджених розчинах, на межі поділу фаз спостерігається значний екзотермічний ефект, зумовлений, головним чином, утворенням поверхневих оксидних сполук алюмінію. Для сплавів Д-16 і В-95 значення локального температурного ефекту більше, ніж для чистого алюмінію, що пов'язано з більшою швидкістю розчинення сплавів. На основі отриманих даних оптимізовано склад лужного травильного розчину, що застосовується для контурного травлення алюмінію та його сплавів. Запропоновано базовий склад електроліту для лужних джерел струму з алюмінієвим анодом.

  Скачати повний текст

Встановлено основні закономірності розчинення міді у водних і водно-органічних розчинах, доведено каталітичний механізм процесу, визначено форми каталітичних та інгібуючих процес комплексів. Розвинуто теорію пошарової анодної пасивації міді у хлоридних розчинах різної кислотності. Розкрито механізми модифікації поверхневих сполук на мідних зразках під дією різних факторів. Показано шляхи керування їх властивостями. Для мідних сплавів (Л-62, Fe-Cu, Cu-Ni) визначено селективність, основні стадії процесу, причини їх лімітування та впливу співвідношення компонентів у сплавах на кінетику та механізм активного розчинення та пасивації поверхні у разі корозії й анодного розчинення. Показано шляхи інтенсифікації розчинення латуні, пов'язані з варіюванням складу розчинів та із зменшенням ступеня пасивації поверхні сплаву. Для Cu-Ni сплавів показано, що здатність до пасивування пов'язана зі збагаченням поверхні більш позитивним компонентом. Виявлено конкуренцію між хлорид-іонами та розчиненим киснем відносно процесів пасивації й активації поверхні. Доведено, що Fe-Cu сплави у лужних хлоридних розчинах пасивуються сумішшю гідроксидів Fe(II), (III) та Cu (II). Визначено умови електрохімічного отримання сировини як основи синтезу монофериту міді. Запропоновано кілька варіантів регенерації залізо-мідно-хлоридних відпрацьованих травильних розчинів. Розроблено взаємозалежні технології обробки мідноаміачних відпрацьованих травильних розчинів і промивних вод виробництва друкованих плат.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст