Формирование плазменных нанодисперсных покрытий на основе электровзрывных нанопорошков оксида вольфрама

А. М. Кордубан$^{1}$, Т. В. Крищук$^{1}$, В. В. Трачевский$^{2}$, М. М. Медведский$^{3}$

$^{1}$Институт общей и неорганической химии им. В. И. Вернадского НАН Украины, просп. Академика Палладина, 32/34, 03680 Киев, Украина
$^{2}$Технический центр НАН Украины, ул. Покровская, 13, 04070 Киев, Украина
$^{3}$Главная астрономическая обсерватория НАН Украины, ул. Академика Заболотного, 27, 03143 Киев, Украина

Получена: 25.10.2020. Скачать: PDF

На примере системы $n$-WO$_{3-x}$/нержавеющая сталь впервые показана возможность получения нанодисперсных оксидных покрытий микроплазменным напылением «сухих» нанопорошков, полученных методом электрического взрыва проводников (ЭВП). Это позволяет избежать наличия в покрытиях карбидных фаз, формирующихся в результате использования органических связующих и растворителей, гидроксидних фаз из-за использования водных растворов и соединений с хлором, фтором и другими примесями, которые присутствуют в жидких прекурсорах, и получать свободные от примесей оксидные каталитические покрытия с заданным химическим составом. Предложенная технология, которая заключается в использовании ЭВП-камеры как дозатора нанопорошков для микроплазмотрона, является перспективной для промышленного использования. Увеличение количества одновременно работающих ЭВП-камер синтеза позволяет или соответствующее увеличение количества исходного нанопорошка, или создание композитных смесей нанопорошков для формирования композитных покрытий. Поверхность полученных в работе оксидных покрытий является нанодисперсной и содержит поверхностные активные центры в виде ионов металла с пониженной степенью окисления и кислородные вакансии. Предложенная технология позволяет реализацию новых решений в области материаловедения в целом и в частности в области катализа для получения новых типов плазменных каталитических покрытий на металлических лентах.

Ключевые слова: нанодисперсные плазменные оксидные покрытия, система WO$_{3-x}$/нержавеющая сталь, электрический взрыв проводников.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i01/0047.html

PACS: 52.77.Dq, 52.80.Qj, 73.22.-f, 79.60.-i, 81.07.Wx, 81.15.Rs


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. F. Miranda, F. Caliari, A. Essiptchouk, G. Pertraconi, Atmospheric Pressure Plasma from Diagnostics to Applications (IntechOpen: 2018), Ch. 5, p. 649. Crossref
  2. A. Dehghanghadikolaei and B. Fotovvati, Materials, 12, Iss. 11: 1795 (2019). Crossref
  3. C. Oehr, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. Beam Interact. Mater., 208: 40 (2003). Crossref
  4. A. K. Gross and S. Saber-Samandari, Surf. Coat. Technol., 203: 2995 (2009). Crossref
  5. C. Zhang, J. Wang, and X. Geng, J. Alloys Compd., 668, 128 (2016). Crossref
  6. A. P. Shpak, A. M. Korduban, T. V. Kryshchuk, S. G. Voinarovych, and V. O. Kandyba, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 30, No. 11: 1493 (2008) (in Ukrainian).
  7. D. Briggs and M. P. Seach, Practical Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (Chichester–New York: John Wiley and Sons: 1983).
  8. C. D. Wagner, J. F. Moulder, L. E. Davis, and W. M. Riggs, Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy (New York: Perking–Elmer Corp.: 1979).
  9. V. I. Nefedov, X-Ray Photoelectron Spectroscopy of Chemical Compounds (Moscow: Chemistry: 1984) (in Russian).
  10. L. Sharma, P. Kumar, and A. Halder, Chemelectrochem., 6: 3420 (2019). Crossref
  11. S. Rahimnejad, J. H. He, W. Chen, K. Wu, and G. Q. Xu, RSC Adv., 4: 62423 (2014). Crossref