Кинетические особенности восстановления и окисления никеля в присутствии ультрадисперсных алмазов

Главная » Литература » Тезисы » Кинетические особенности восстановления и окисления никеля в присутствии ультрадисперсных алмазов
Автор: Черник А.А., Антихович И.В., Жарский И.М.
Год издания: 2016

БГТУ, Беларусь, Минск

Углеродные наноматериалы и связанные с ними нанотехнологии относятся сегодня в мире к числу бурно развивающихся направлений. Электроосаждение покрытий в присутствии УДА позволяет получить новые композиционные покрытия с иными отличными свойствами [1]. Цель работы – изучить кинетические особенности разряда и ионизации никеля в присутствии УДА в тартратном электролите никелирования.

Концентрация Ni2+ в электролитах варьировалась в диапазоне 0,25?1 моль/дм3, сегнетова соль 0,1?0,2 моль/дм3, значение рН поддерживалось рН-метром рН-150 на уровне 2?2,5. Электрохимические исследования осуществляли с помощью потенциостата IPC-Pro-M в стандартной трехэлектродной ячейке ЯСЭ-2. Для установления влияния плотности тока (b1) концентрации никеля (b2), сегнетовой соли (b3), УДА (b4) на процесс восстановления и окисления никеля использовалась эмпирическая модель. Математическое описание процессов осуществлялось в виде уравнений регрессии (y = b0 + b1x1+b2x2+b3x3+b4x4).

Для установления влияния дисперсной фазы – ультрадисперсных алмазов, на кинетические особенности катодной и анодной поляризации никеля были получены циклические вольтамперные кривые (рис. 1).

Влияние концентрации ультрадисперсного алмаза на ЦВА

Рис. 1. Влияние концентрации ультрадисперсного алмаза на ЦВА на никелевом электроде при перемешивании, содержание никеля 0,7 моль/дм3 и тартрат-иона 0,2 моль/дм3

Исходя из проведенного математического анализа вольтамперных зависимостей можно заключить, что УДА в большей степени оказывают влияние на катодную поляризацию, чем на анодную. Увеличение концентрации УДА в электролите на 1 мл/дм3 позволяет уменьшить катодный потенциал на 3,73 мВ. 

Установлено, что нахождение ультрадисперсных алмазов в электролите оказывает влияние на глубину окисления никеля. При концентрации никеля 0,7 моль/дм3 и увеличении концентрации УДА от 0,01 до 2 мл/дм3 глубина окисления уменьшается в 2 раза. Введение УДА также влияет на расположение пиков окисления приводя к их сдвигу в электроотрицательную область и уменьшению токов пиков: при концентрации никеля 0,7 моль/дм3 и тартрат-иона 0,2 моль/дм3 на 0,028 А/см2, при концентрации никеля 1 моль/дм3 и тартрат-иона 0,3 моль/дм3 на 0,025 А/см2.

Литература

1. Наноалмазы детонационного синтеза: получение и применение / П.А. Витязь. – Минск: Беларус. навука, 2013. – 381 с.