Вперше встановлено механізм адсорбції катіонактивних поліелектролітів і натрій алкілсульфонатів, який пов'язано із взаємодією гідрофобних частин молекул з розчинником і взаємодією функціональних груп з поверхнею полікристалічних електродів. Доведено, що в системах, які містять катіонактивні олігомери та натрій алкілсульфонати, формуються нестехіометричні асоціати з високими значеннями констант утворення, які збільшуються за зростання довжини вуглеводневого ланцюга низькомолекулярного інгредієнта поліелектролітних комплексів (ПЕК). Встановлено значне збільшення констант адсорбційної рівноваги ПЕК порівняно з базовими олігомерами в результаті збільшення гідрофобності макрочастинок за агрегації та посилення їх виштовхування розчинником на межу розділу фаз. Показано, що за умов постійного заповнення поверхні катіонактивні поліелектроліти та ПЕК проявляють високу інгібуючу дію за перенесення заряду на амальгамних електродах, яка декілька зменшується на полікристалічних електродах через зниження електростатичної взаємодії між органічним адсобатом і іонами, що розряджаються. Запропоновано новий спосіб посилення адсорбційної здатності й інгібуючої дії катіонактивних поліелектролітів, який полягає у формуванні безпосередньо в розчині ПЕК олігомерів з алкілсульфонат-аніонами.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності переробки техногенних паладієвмісних відходів та електросинтезу електропровідної пористої матриці з іммобілізованим нанорозмірним паладієм, запропоновано використання його каталітичних властивостей для дефектування водню. Розроблено та запатентовано спосіб 100 %-го вилучення паладію з паладієвмісної сировини з 99,99 %-ою чистотою металевого порошку. Запропоновано селективно виділяти паладій з розчину вилуговування у вигляді важкорозчинної сполуки діаміндихлорпаладію, що забезпечує видобування паладію з максимальним ступенем чистоти (99,99 %). Запропоновано використовувати електрон-провідниковий полімер поліанілін як матрицю для іммобілізації паладію. Підтверджено можливість створення сенсора амперичного типу для дефектування водню.

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні закономірності розчинення алюмінію та його сплавів у водних і водно-спиртових розчинах гідроксидів натрію та літію. Показано, що реакція розчинення алюмінію та його сплавів у лужних водних розчинах проходить за електрохімічним механізмом з переважним катодним контролем. Встановлено, що під час переходу від розбавлених до концентрованих розчинів лугу відбувається зміна лімітуючої стадії анодної реакції. Запропоновано багатостадійний механізм анодної реакції розчинення алюмінію і його сплавів у розчинах NaOH. У водних розчинах LiOH кінетика реакції ускладнюється утворенням на поверхні електрода алюмінатів літію. З'ясовано, що інгібуюча дія спиртів обумовлена взаємодіями, що відбуваються в об'ємі розчину (утворенням водневого зв'язку, кислотно-основними перетвореннями, сольватацією). Виявлено, що вплив багатоатомних спиртів (етиленгліколю та гліцерину) на кінетику розчинення у багато разів сильніший у порівнянні з одноатомними, що пов'язано не з адсорбційними явищами, а з більшою гідрофільністю молекул багатоатомних спиртів. Визначено локальні температурні ефекти на межі поділу метал/розчин. Встановлено, що у всіх досліджених розчинах, на межі поділу фаз спостерігається значний екзотермічний ефект, зумовлений, головним чином, утворенням поверхневих оксидних сполук алюмінію. Для сплавів Д-16 і В-95 значення локального температурного ефекту більше, ніж для чистого алюмінію, що пов'язано з більшою швидкістю розчинення сплавів. На основі отриманих даних оптимізовано склад лужного травильного розчину, що застосовується для контурного травлення алюмінію та його сплавів. Запропоновано базовий склад електроліту для лужних джерел струму з алюмінієвим анодом.

  Скачати повний текст

Виявлено збільшення каталітичної активності електродів стосовно процесу електроокиснення чотири-хлорфенолу в системах, модифікованих ферумом і нікелем.

  Скачати повний текст

Розглянуто особливості електрохімічних систем, у яких можуть виникати дисипативні структури. Встановлено, що проведення електрохімічного виділення міді з відпрацьованих розчинів у випадку чотирьохелектродної комірки є найбільш енергетично вигідним за умов горизонтального розміщення електродів і наявності бенарівської конвективної циркуляції у верхньому та нижньому міжелектродних просторах. Показано, що одним з визначальних факторів, які зумовлюють автоколивання струму у прцесі анодного розчинення та катодного осадження металів, може бути виділення газу на електродах. Наведено результати порівняння теоретично одержаних залежностей частоти та амплітуди коливань від концентрації у розчині іонів гідрогену з експериментальними даними. Визначено залежність стійкості системи до появи часового дисипативного структурування у разі електорохімічного полірування хрому від температури та наявності у розчині іонів металу.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні положення механізму іонізації металів під час катодної поляризації. Розглянуто закономірності "аномального розчинення" заліза і доведено, що дане явище має електрохімічну природу. Зазначено, що у відносно розбавлених кислих розчинах на анодних поляризаційних кривих, отриманих на залізному електроді спостерігається граничний струм дифузійної природи, який залежить від сумарної концентрації аніонів електроліту. Розкрито основу гіпотези про участь аніонів електроліту в процесі анодної іонізації металів. Визначено співвідношення, на основі якого спрогнозовано оптимальний потенціал катодного захисту і швидкість руйнування металу під час його встановлення, залежно від природи металу і складу корозивного середовища. Проведено дослідження швидкості іонізації залізного електроду за катодної поляризації в кислих розчинах, що вміщують перекис водню. Доведено, ща дані положення про механізм іонізації металів застосовуються для систем, які вміщують декілька очисників.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано базову математичну модель, яка грунтується на нелінійних диференційних рівняннях. Здійснено аналіз даної моделі за першим наближенням та виявлено великі області нестійкості системи у просторі своїх параметрів. На підставі результатів аналізу щодо першого наближення одержаної моделі й обчислювального експерименту показано можливість стабілізації такої системи за допомогою слабкого параметричного збудження. Для стабілізації нестійкого динамічного режиму запропоновано використовувати параметричне збудження електрохімічної системи без зворотного зв'язку накладанням на потенціал робочого електрода синусоїдальної пульсації малої амплітуди. Результати експериментальних досліджень і запропоновані математичні моделі можуть бути застосовані з метою оптимізації різних тенологічних процесів, які здійснюються з використанням метал-оксидних електродів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено процес електроосадження хрому з форміатних й оксалатних розчинів на основі солей Cr (III). Для встановлення кінетичних закономірностей і механізму розряду комплексних іонів хрому (III), а також для визначення характеру впливу водорозчинних синтетичних полімерів на фізико-хімічні процеси, що відбуваються під час хромування, та для вивчення властивостей хромових осадів здійснено комплекс досліджень, що грунтуються на застосуванні стаціонарної та інверсійної вольтамперометрії, гравіметрії, волюмометрії, оптичних, колориметричних, рентгенографічних та інших методів. Розроблено кінетичну модель ступінчастого розряду іонів Cr (III). Установлено флокувальну дію водорозчинних полімерів на золь Cr(OH)₃, який утворюється у приелектродному шарі. Показано можливість одержання якісних товстошарових осадів з форміатного електроліту за присутності полімерної домішки. Показано, що ці покриття мають цінні властивості.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу густини струму, швидкості руху біполярного електрода та концентрації електроліту на ефективність процесу електровідновлення металів (міді, цинку, нікелю та хрому) з водних розчинів в біполярному електролізері оригінальної конструкції. Досліджено електровідновлення міді, цинку та нікелю в малоконцентрованих розчинах, що імітують промивні та стічні води та отримано компактні осади з таких електролітів. Встановлено, що розподіл потенціалу вздовж електрода є більш рівномірним порівняно з його розподілом на монополярному електроді.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розвинуто перспективний науковий напрямок: електрохімія міжфазної взаємодії багатокомпонентних металевих систем із водними розчинами електролітів. Визначено кінетику процесів анодного розчинення і пасивації скандію, хрому та молібдену у розчинах електролітів, а також розроблено їх механізми. Нестаціонарними електрохімічними методами встановлено селективне розчинення твердих розчинів системи хром-залізо за умов їх взаємодії з кислими розчинами в активному стані у початковий період та наведено його механізм. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено на модельних сплавах системи хром-залізо принципову можливість підвищення пасивування сплавів d-перехідних металів шляхом їх легування електрохімічно негативними металами. На основі теорії селективного розчинення запропоновано механізми підвищення пасивування сплавів негативними металами. Доведено, що позитивний вплив анодних додатків на корозійно-електрохімічні властивості сплавів на основі, яка має пасивуватися, підтверджено на модельних та виплавлених за промислових умов сплавах системи хром-залізо-алюміній, що містять 15 - 60 мас.% Cr, 2 - 5% Al і високоміцнісні сплави алюмінію.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси, що відбуваються на межі розділу діелектрик - іонний розплав. З'ясовано умови реалізації електродного потенціалу алмазу, кубічного нітриду бору, нітриду алюмінію. Виміряно потенціали комбінованих електродів з даними матеріалами у розплавах різного хімічного складу. Завдяки встановленій залежності потенціалів даних електродів від кислотно-основних властивостей розплаву доведено можливість керування ними, покладену до основи хімічної та гальванічної обробок діелектриків. Запропоновано нові галогенідно-оксидні та оксидні електролітичні системи. Підібрано умови для нанесення покриття вольфраму, молібдену та його карбіду на алмаз, кубічний нітрид бору та нітрид алюмінію.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив окремих стадій, що складають електродний процес, на його протікання в цілому, проаналізовано роль температури на швидкість взаємодій, що відбуваються в зоні контакту електрода та електроліту під час електролізу: як модель електродного процесу використовується електрохімічна реакція розряду-іонізації міді в електролітах різного складу та змінних температурних умов. Виявлено, що в сірчанокислому електроліті залежність логарифмів струмів обміну від зворотної температури має злам, згідно з яким енергія активації електрохімічної реакції у різних температурних інтервалах приймає різні значення, тобто відображає явища відмінної природи. У пірофосфатних комплексних електролітах механізм розряду іонів міді залежить від концентрації лігандів, а підвищення температури допомагає дослідити реакції, які відбуваються на межі електрод-електроліт, за тенденцією зміщення вольтамперних кривих. Встановлено, що в усіх пірофосфатних розчинах електрохімічна реакція ускладнюється утворенням хімічної сполуки пірофосфатних іонів з поверхневими атомами металу електрода. Досліджено вплив температури на електровідновлення міді в присутності поверхнево-активних речовин (ПАР). Доведено, що ПАР аніонного та катіонного типів сповільнюють електрокристалізацію міді. Обчислення енергії активації адсорбції показало більш міцне утримання ПАР катіонного типу на катоді, ніж ПАР аніонного типу, що є ознакою електростатичної взаємодії.

  Скачати повний текст

Одержано нелінійні рівняння електрохімічної кінетики для встановлення швидкості визначального механізму розряд - іонізація, що враховує опори процесу заряду. Виведено співвідношення Брендстеда для електрохімічних реакцій, що включає опір переносу заряду. Виявлено, що величиною, яка зберігається, у випадку механізму уповільненого розряду - іонізації є величина катодної (анодної) стандартної перенапруги. Запропоновано рівняння для енергії активації електродного процесу. Розвинуто теорію, що описує залежність параметрів адсорбційного імпедансу Фрумкіна - Мелік-Гайказяна від поляризуючого потенціалу у випадку різних ізотерм адсорбції.

  Скачати повний текст

Для управління кількістю поглинутого металом електролітичного водню запропоновано введення у технологічні середовища ряду азот- і фосфоровмістних гетерокарбонових кислот, визначено їх електронну будову та хімічні властивості. Побудовано топологічну модель системи метал-водень, що враховує сукупність елементарних стадій та дозволяє застосувати для моделювання поведінки та прогнозування кінетичних параметрів даної електрохімічної системи штучні нейронні мережі. Встановлено, що головні результати досліджень застосовуються для інгібування сорбцію водню вуглецевими сталями у разі електрохімічного вогневого руйнування у розчинах електролітів та емульсій для електроліза та у відкритих системах, а також для безперервного неруйнівного контролю стану технологічних об'єктів за допомогою нової конструкції електрохімічного сенсора дифузійно-рухливого водню у металах.

  Скачати повний текст

Досліджено електрохімічні процеси за участю псевдозріджених шарів гранульованих часток різної природи провідності: металевих, неелектропровідних, вуглецевих та іонообмінних матеріалів (ІОМ). Запропоновано теорію, що кількісно описує внески в масоперенос до електрода в псевдозріджених шарах часток, обумовлені потоком і співударяннями часток. Відзначено, що за умов псведорозріджених шарів інертних часток внески дифузійних потоків змінюються. Наведено єдине електрохімічне обгрунтування процесів адсорбції та іонного обміну на вуглеводневих матеріалах і окисненому вугіллі. Доведено, що адсорбцією електроліту можна керувати як завданням заряду поверхні вуглеводного матеріалу під час його синтезу та впливом на хемосорбцію кисню компонентами розчину або поляризуючим струмом. Показано, що накладення струму на шари часток неорганічних ІОМ із протонною провідністю дозволяє ефективно поглинати, десорбувати та розділяти іони кольорових металів у розведених розчинах електролітів. Висвітлено модель розряду іона на границі розділу електроліт - електрод - шар ІОМ, де роль ІОМ зводиться до транспорту частки, що розряджається, за естафетним механізмом, а кристалізація металу - за механізмом імпульсної доставки реагенту, сконцентрованого в ІОМ. Сформульовано критерії застосування псевдорозріджених шарів часток в інтенсивному електролізі, електросинтезі та електрохімічно керованих процесах поглинання речовин різної природи. Розроблено наукові основи технологій з їх застосуванням.

  Скачати повний текст