Формування плазмових нанодисперсних покриттів на основі електровибухових нанопорошків оксиду вольфраму

О. М. Кордубан$^{1}$, Т. В. Крищук$^{1}$, В. В. Трачевський$^{2}$, М. М. Медведський$^{3}$

$^{1}$Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, просп. Академіка Палладіна, 32/34, 03680 Київ, Україна
$^{2}$Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
$^{3}$Головна астрономічна обсерваторія НАН України, вул. Академіка Заболотного, 27, 03143 Київ, Україна

Отримано: 25.10.2020. Завантажити: PDF

На прикладі системи $n$-WO$_{3-x}$/неіржавка сталь вперше показана можливість отримання нанодисперсних оксидних покриттів мікроплазмовим напорошенням «сухих» нанопорошків, отриманих методом електричного вибуху провідників (ЕВП). Це дозволяє уникнути наявності в покриттях карбідних фаз, які формуються внаслідок використання органічних зв’язуючих та розчинників, гідроксидних фаз через використання водних розчинів та сполук з хлором, фтором та іншими домішками, які присутні в рідких прекурсорах, і отримувати вільні від домішок оксидні каталітичні покриття з заданим хімічним складом. Запропонована технологія, яка полягає в використанні ЕВП-камери як дозатору нанопорошків для мікроплазмотрону, є перспективною для промислового використання. Збільшення кількості одночасно працюючих ЕВП-камер синтезу дозволяє або відповідне збільшення кількості вихідного нанопорошку, або створення композитних сумішей нанопорошків для формування композитних покриттів. Поверхня отриманих в роботі оксидних покриттів є нанодисперсною і містить поверхневі активні центри у вигляді йонів металу зі зниженим ступенем окислення та вакансії Оксиґену. Запропонована технологія дозволяє реалізацію нових рішень в області матеріалознавства в цілому і зокрема в області каталізу для отримання нових типів плазмових каталітичних покриттів на металевих стрічках.

Ключові слова: нанодисперсні плазмові оксидні покриття, система WO$_{3-x}$/неіржавка сталь, електричний вибух провідників.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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