Електрокаталітичні та корозійні властивості сплавів CoWRe, електроосаджених з цитратно-пірофосфатного електроліту

Ю. С. Японцева, Т. В. Мальцева, В. С. Кублановський

Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, просп. Академіка Палладіна, 32/34, 03142 Київ, Україна

Отримано: 05.10.2023; остаточний варіант - 10.01.2024. Завантажити: PDF

У роботі представлено дослідження електрокаталітичних властивостей потрійних стопів CoWRe у реакції виділення Гідроґену в розчині KOH та корозійних властивостей цих стопів у розчинах KOH, H$_{2}$SO$_{4}$ та NaCl. Стопи електроосаджували з цитратно-пірофосфатного електроліту з концентрацією перренату Калію у 0,01, 0,03 і 0,05 моль$\cdot$л$^{-1}$. Показано, що використання таких стопів дає змогу на порядок збільшити густину струму обміну Гідроґену та зменшити перенапругу Гідроґену на 150 мВ порівняно з електролітичним Кобальтом. Збільшення вмісту Ренію у стопі приводить до збільшення перенапруги виділення Гідроґену в лужних розчинах — як в розчині KOH, так і в електроліті для осадження стопу, що пояснює високі значення виходу за струмом під час одержання покриттів з таких стопів. Показано, що корозійна стійкість покриттів є найбільшою за співвідношення Re:W = 2:4; опір корозії сягає 8,9 кОм$\cdot$см$^{2}$ у розчині NaCl, а у розчині KOH — 3,1 кОм$\cdot$см$^{2}$ та з часом зростає.

Ключові слова: Кобальт, Вольфрам, Реній, електроосадження, корозія, електрокаталіза.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i05/0491.html

PACS: 68.55.J-, 81.15.Pq, 81.65.Kn, 82.45.Bb, 82.45.Hk, 82.45.Jn, 82.45.Qr


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. J. Zhu, L. Hu, P. Zhao, L. Yoon Suk Lee, and K.-Y. Wong, Chem. Rev., 120: 851 (2020). Crossref
  2. F. M. Sapountzi, J. M. Gracia, C. J. (Kees-Jan) Weststrate, H. O. A. Fredriksson, and J. W. (Hans) Niemantsverdriet, Prog. Energy Combust. Sci., 58: 1 (2017). Crossref
  3. M. A. Khan, H. Zhao, W. Zou, Z. Chen, W. Cao, J. Fang, J. Xu, L. Zhang, and J. Zhang, Electrochem. Energy Rev., 1: 483 (2018). Crossref
  4. Y. S. Yapontseva, A. I. Dikusar, and V. S. Kublanovskii, Surf. Engin. Appl. Electrochem., 50: 330 (2014). Crossref
  5. V. S. Kublanovsky and Yu. S. Yapontseva, Electrocatalysts for Fuel Cells and Hydrogen Evolution—Theory to Design (Ed. A. Ray) (IntechOpen: 2018).
  6. Yu. S. Yapontseva, T. V. Maltseva, V. S. Kublanovsky, O. A. Vyshnevskyi, and Yu. N. Troshchenkov, J. Refract. Metals Hard Mater., 96: 105469 (2021). Crossref
  7. H. Kim, J. Kim, G. H. Han, W. Guo, S. Hong, J. Park, and S. H. Ahn, J. Ind. Eng. Chem., 95: 357 (2021). Crossref
  8. Yu. Yapontseva, V. Kublanovsky, T. Maltseva, Yu. Troshchenkov, and O. Vyshnevskyi, Mater. Adv., 4: 3662 (2023). Crossref
  9. E. Vernickaite, N. Tsyntsaru, K. Sobczak, and H. Cesiulis, Electrochimica Acta, 318: 597 (2019). Crossref
  10. Yu. Yapontseva, T. Maltseva, and V. Kublanovsky, Ukrainian Chem. J., 86, No. 9: 28 (2020). Crossref
  11. Y. Yapontseva, T. Maltseva, V. Kublanovsky, and O. A. Vyshnevskyi, J. Mater. Research, 37: 2216 (2022). Crossref
  12. H. Cesiulis and A. Budreika, Physicochem. Mechanics Mater., 8: 808 (2010).
  13. E. Vernickaite, N. Tsyntsaru, and H. Cesiulis, Int. J. Surf. Eng. Coatings, 94: 313 (2016). Crossref
  14. A. Bodaghi and J. Hosseini, Int. J. Electrochem. Sci., 7: 2584 (2012). Crossref
  15. G. Yar-Mukhamedova, M. Ved’, N. Sakhnenko, and T. Nenastina, Appl. Surf. Sci., 445: 298 (2018). Crossref
  16. N. D. Sakhnenko, M. V. Ved, Yu. K. Hapon, and T. A. Nenastina, Russ. J. Appl. Chem., 88: 1941 (2015). Crossref
  17. Yu. S. Yapontseva, T. V. Maltseva, V. S. Kublanovsky, and O. A. Vyshnevskyi, J. Alloys Compd., 803: 1 (2019). Crossref
  18. Yu. Yapontseva and V. Kublanovsky, Mater. Sci., 2: 213 (2019). Crossref
  19. Electroplating, Anodizing and Metal Treatment Hand Book (Asia Pacific Business Press Inc.: 2003).
  20. H. Cesiulis and A. Budreika, Physicochem. Mechanics Mater., 8: 808 (2010).
  21. B. Viswanathan, Catalysis: Principles and Applications (Narosa: 2002).
  22. B. E. Conway and B. V. Tilak, Electrochem. Acta, 47: 3571 (2002). Crossref
  23. V. V. Kuznetsov, Y. D. Gamburg, M. V. Zhalnerov, V. V. Zhulikov, and R. S. Batalov, Russ. J. Electrochem., 52: 901(2016). Crossref
  24. C. Wang, H. K. Bilan, and E. J. Podlaha, J. Electrochem. Soc., 166: F661 (2019). Crossref