Каталитически активные покрытия на титане, формируемые плазменно-электролитическим оксидированием

• Автор: Васильева, Марина Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 288 с. : 97 ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОКСИДНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ И

ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗАТОРЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЯХ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

1.1 Анодные материалы

1.1.1 Оксидные электроды

1.1.2 Оксидно-рутениево-титановые аноды (ОРТА)

1.1.3 Факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики ОРТА

1.2 Оксидные катализаторы

1.2.1 Каталитическая очистка выхлопных газов автотранспорта

1.2.2 Каталитическая активность оксидных катализаторов в окислении оксида углерода (И)
1.2.3 Катализаторы на металлических носителях и способы их получения
1.3 Метод плазменно-электролитического оксидирования
1.3.1 Основные представления о формировании покрытий в режиме электрических пробоев
1.3.2 Подходы к выбору состава электролита для формирования покрытий с требуемым химическим составом
1.3.3 Применение метода ПЭО для формирования каталитически активных структур на поверхности металлов и сплавов
ГЛАВА 2. ПЭО-ПОКРЫТИЯ НА ТИТАНЕ, ФОРМИРУЕМЫЕ В ТЕТРАБОРАТНОМ ВОДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОКСИДНЫХ ПЭО-ЭЛЕКТРОДОВ
ЗЛ Прямая рН-метрия и потенциометрическое кислотно-основное титрование
3.2 Потенциометрическое окислительно-восстановительное титрование
3.3 Потенциометрическое комплексонометрическое титрование
3.4 Потенциометрическое осадительное титрование
3.5 Состав и морфология поверхности ПЭО-электродов

3.6 Применение ПЭО-электродов для потенциометрического определения щелочности И хлоридов В техногенных водах
ГЛАВА 4. АКТИВИРОВАННЫЕ РУТЕНИЕМ ПЭО-СЛОИ
НА ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНА
ГЛАВА 5. ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ
КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЭО
5.1 Общий подход к одностадийному формированию методом ПЭО
на поверхности вентильных металлов и сплавов покрытий, содержащих соединения переходных металлов
5.2 Получение каталитически активных покрытий на поверхности металлов комбинацией методов ПЭО и импрегнирования
ГЛАВА 6. МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИЕ ОКСИДНЫЕ СЛОИ НА ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНА
6.1 Свойства оксидов марганца и способы их нанесения
на различные носители
6.2 Плазменно-электролитическое формирование, состав и свойства оксидно-марганцевых покрытий на титане
6.2.1 Марганецсодержащие покрытия, формируемые в водных боратных электролитах, содержащих перманганат калия
6.2.2 Марганецсодержащие ПЭО-слои, формируемые в ацетатно-боратных электролитах
6.2.3 ПЭО-слои, формируемые в боратных электролитах,
содержащих МпБ04
6.2.4 ПЭО-слои, формируемые в фосфатных электролитах,
содержащих Мп(СН3СОО)2
6.2.5 Каталитическая активность оксидно-марганцевых покрытий, сформированных в боратно-ацетатных электролитах
6.2.6 Состав и каталитическая активность оксидно-марганцевых слоев, модифицированных соединениями серебра
6.2.7 Применение электролитов с комплексными соединениями для формирования марганецсодержащих покрытий на поверхности титана
6.2.8 ПЭО-слои, формируемые в электролитах, содержащих дисперсные частицы оксидов марганца
6.2.9 Влияние добавления ПАВ в электролиты-суспензии на особенности формирования и свойства марганецсодержащих ПЭО-слоев

6.2.10 Марганецсодержащие покрытия, полученные комбинацией методов ПЭО и импрегнирования
ГЛАВА 7. Со-, №-, Си-СОДЕРЖАЩИЕ ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ТИТАНЕ
7.1 Кобальтсодержащие оксидные слои на поверхности титана
7.1.1 Оксидно-кобальтовые покрытия, формируемые в фосфатно-боратно-вольфраматных электролитах (РВ¥)
7.1.2 Формирование, состав и каталитические свойства СоОх ,8і02/Ті02/Ті композитов
7.2 №-, Си — содержащие оксидные слои на поверхности титана
7.2.1. №-, Си - содержащие оксидные слои, формируемые
в электролитах на основе РВ¥
7.2.2 Термическое поведение №-, Си- содержащих ПЭО-слоев
7.2.3 №-, Си-содержащие ПЭО-слои, формируемые в электролитах с полифосфатными комплексами никели и меди
7.3 -содержащие ПЭО-слои на поверхности титана
7.3.1 -содержащие ПЭО-слои, формируемые в электролитах-суспензиях, содержащих дисперсные частицы оксида никеля
7.3.2 Влияние добавления ПАВ в электролиты-суспензии на особенности формирования, состав и каталитические свойства №-содержащих ПЭО-слоев
7.3.3 Влияние отжига на состав и морфологию поверхности №-содержащих ПЭО-слоев, сформированных в электролитах-суспензиях
ГЛАВА 8. КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ Се-, Ъх- и Мп-СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДНЫХ СЛОЕВ НА ТИТАНЕ В РАЗЛОЖЕНИИ НАФТАЛИНА
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

восстановительную активность катализаторов [97, 100, 105, 114, 115]. Характер дефектов (электронные свойства) оксидов металлов играет доминирующую роль в каталитическом действии этих твердых тел [119]. В частности, для полупроводников я-типа установлено, что, чем больше электронов будет находиться на поверхности полупроводника, тем легче будет происходить образование поверхностных ионов кислорода, и, следовательно, тем ниже будет энергия активации каталитической реакции.
Следовательно, создание систем с дефектной структурой, с большой подвижностью кислорода или обладающих обратимой стадией окисления-восстановления, ведет к получению высокоэффективных катализаторов окисления СО.
1.2.3 Катализаторы на металлических носителях и способы их
получения
Как показал анализ современной литературы, все большое значение в экологическом и промышленном катализе приобретают катализаторы на металлических носителях, которые имеют ряд преимуществ перед традиционными гранулированными и монолитными кордиеритными носителями [120-125]. Важным достоинством металлических носителей является высокая теплопроводность, которая позволяет предотвращать возможные перегревы цельнометаллических катализаторов в экзотермических процессах полного окисления оксида углерода, органических соединений, аммиака, процессах дожигания вредных веществ в выхлопных газах, приводящие к дезактивации катализаторов [125, 126]. В сравнимых условиях катализаторы из платиновых металлов на металлических носителях являются более термостабильными (выдерживают перегревы до 800-1050 °С), долговечными, обеспечивают полное окисление при более низких температурах, чем на гранулированных оксидных носителях. Катализаторы на металлических носителях обладают более высокой механической стойкостью, и, следовательно, более высокой устойчивостью к внешним воздействиям по