Получение композиционных и полимер-иммобилизованных каталитически активных оксидных покрытий методом нестационарного электролиза

• Автор: Храменкова, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 255 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Электролитическое получение композиционных оксидных

покрытий

1.2 Метод нестационарного электролиза

1.3 Молибден и его соединения

1.3.1 Состояние молибдена (1У,У,У1) в водных растворах

1.3.2 Оксидные соединения молибдена

1.4 Электролитическое осаждение оксидов молибдена

1.5 Композиционные полимер - иммобилизованные системы
1.6 Выводы из литературного обзора и постановка задач исследования
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Установка для осаждения оксидов переходных металлов (Мо, Со,
№, Бе) из водных растворов их солей
2.2 Подготовка поверхности образцов
2.2.1 Условия подготовки поверхности образцов, изготовленных из стали марки Ст
2.2.2 Условия подготовки поверхности образцов из технического титана марки ВТ
2.2.3 Условия подготовки поверхности стеклоуглерода
2.3 Определение pH электролита
2.4 Определение пористости покрытий
2.5 Определение толщины покрытий
2.6 Метод испытания покрытия на адгезию
2.7 Определение микротвердости покрытий
2.8 Определение адгезионной прочности композиционных и полимер-
иммобилизованных оксидных покрытий
2.9 Определение гранулометрического состава вещества покрытий методом лазерной дифракции
2.10 Определение удельной поверхности вещества композиционных и полимер-иммобилизованных оксидных покрытий
2.11 Анализ вещества покрытий на поверхности Ст 3 методом электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа
2.12 Определение элементного состава вещества покрытий на поверхности стеклоуглерода
2.13 Определение фазового состава покрытий методом рентгенофазового анализа
2.14 Рентгенофлуоресцентный анализ вещества покрытий
2.15 Высоковакуумная сканирующая микроскопия
2.16 Анализ вещества покрытий методом ИК-спектроскопии
2.17 Исследование стабильности и термической устойчивости покрытий методом комплексного термического анализа
2.18 Просвечивающая высокоразрешающая электронная микроскопия..
2.19 Исследование вещества покрытий методом ЭПР - спектроскопии..
2.20 Исследование фазового состава и структуры композиционных покрытий методом ХАР8 - спектроскопии
2.21 Определение каталитической активности покрытий по величине константы скорости модельного процесса разложения пероксида водорода газометрическим методом
2.22 Планирование экспериментальных исследований и оптимизация режимов формирования на поверхности стали композиционных и полимер-иммобилизованных композиционных оксидных покрытий
2.23 Электрохимическое определение коррозионно - защитных свойств покрытий
2.24 Метод ускоренных коррозионных испытаний

2.25 Нанесение полимерного слоя на поверхность композиционных и полимер-иммобилизованных оксидных покрытий
2.26 Снятие зарядно - разрядных кривых катодного материала
2.27 Исследование процесса формирования покрытий с использованием циклических вольтамперных кривых и кривых заряжения
2.28 Определение каталитической активности разработанных композиционных оксидных покрытий в процессе жидкофазного окисления глиоксаля
2.28.1 Методика процесса каталитического окисления глиоксаля
2.28.2 Хроматографическое определение глиоксаля
2.28,ЗОпределение наличия органических кислот в водных растворах продуктов окисления глиоксаля с использованием качественного и количественного анализа методом жидкостной
хроматографии
2.28.4 Определение массовой доли элементов, входящих в состав каталитически активного материала, в водном растворе после процесса каталитического окисления глиоксаля
3. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ И ПОЛИМЕР -ИММОБИЛИЗОВАННЫХ композиционных ОКСИДНЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ
3.1 Исследования по установлению нулевого уровня для проведения оптимизации процесса получения композиционных оксидных покрытий
3.2 Оптимизация технологического процесса получения
композиционных оксидных покрытий на поверхности стали
3.2.1 Оптимизация процесса получения на поверхности стали композиционных оксидных покрытий при использовании в качестве критерия оптимизации массы покрытия

полимеризация затруднена, но тем не менее полимерные формы оксокомплексов Мо (VI) в интервале pH от 7 до 2 [126] существуют в виде различных изополианионов: [Мо7024]6’, [НМ07О24]5, [Н2М07О24]4, [Мо802б]4".
устанавливается равновесие. В растворах с концентрацией соединений Мо (VI) > 10'3 М и pH, равном 3,0 - 3,5, преимущественно присутствует гептамолибдат - ион [М07О24]6 [126].
При pH = 1 из водных растворов молибдатов в основном осаждаются гидратированные оксиды, которые с возрастанием кислотности переходят в раствор в виде катионных форм Мо022", а молекулы воды дополняют координационную сферу Мо до шести. В кислых растворах могут также образовываться и такие катионные формы, как НМо03+, [Мо205]2+, [НМо205]3+. Эти формы можно записать также в виде [Мо02(ОН)(Н20)з]+, [(Н20)з02-МоОМо02(Н20)з]2г и так далее [114].
Соединения четырехвалентного молибдена в водных растворах малоустойчивы, подвергаются реакции диспропорционирования, что приводит к образованию Мо3+ и Мо3+. Однако твердые оксидные соединения молибдена (IV) устойчивы. Образование оксокомплексов характерно и для Мо (V). В водных подкисленных растворах молибден (V) находится в форме биядерных катионов:
Эти ионы окрашивают раствор в желто-оранжевый цвет, что свидетельствует о взаимодействии двух неспаренных б - электронов атомов молибдена с образованием одинарной связи Мо - Мо [128].
Процессы гидролиза анионов молибдена в высших степенях окисления обуславливают образование конденсированных полиоксометаллатов. В них отсутствуют гидроксогруппы, а преобладают связи Мо - О - Мо или Мо=0.
Между М0О42' и полимолибдатами в водном растворе достаточно быстро

Нр ^ - ОН