Синтез, електрохімічні та фотоелектрохімічні властивості оксидно-гідроксидних сполук кобальту - Автореферат

Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукРобота виконана в Інституті загальної та неорганічної хімії ім. Науковий керівник: Доктор хімічних наук, професор Колбасов Геннадій Якович, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. Офіційні опоненти: Доктор хімічних наук, професор Кублановський Валерій Семенович, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. Захист відбудеться «16» червня 2011 р. о 1000 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.218.01 при Інституті загальної та неорганічної хімії ім. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту загальної та неорганічної хімії ім.Основний напрямок робіт в цій області - мініатюризація ХДС, де використовуються плівкові катодні матеріали на основі оксидних сполук кобальту. На відміну від перерахованого, дисертаційна робота передбачає розробку методу електрохімічного синтезу оксидно-гідроксидних сполук кобальту при окисленні іонів Со2 на аноді; вивчення їх складу, структури і властивостей, таких як каталітична активність, провідність, дисперсність, електрохімічна поведінка в лужних і апротонних електролітах. Синтез передбачає не тільки оптимізацію процесу, а й вивчення його кінетики, завдяки чому можна цілеспрямовано керувати такими фізико-хімічними властивостями отримуваних сполук як дисперсність, каталітична та електрокаталітична активності, провідність та її складові оксидних сполук. Для досягнення поставленої мети потрібно вирішити наступні задачі: - дослідити умови утворення оксидно-гідроксидних сполук кобальту при електроокисленні іонів Со2 у водних фторидвмісних розчинах; вивчити кінетику процесу утворення оксидно-гідроксидних сполук кобальту;На відміну від них, анодному осадженню цих сполук приділено дуже мало уваги, хоча цим методом можна отримати тонкі плівки оксидів металів, що становить безсумнівний інтерес для створення мініатюрних енергоперетворюючих пристроїв. За тривимірним графіком, рис.1 були визначені оптимальні умови отримання оксидної сполуки кобальту. Розрахунок проводили із парціальних кривих процесу утворення оксидно-гідроксидних сполук кобальту, рис. Для більш детального вивчення кінетики процесу електроокислення іонів Со (ІІ) з утворенням оксидно-гідроксидних сполук кобальту було застосовано дослідження за допомогою обертового дискового електроду (ОДЕ) при різній швидкості його обертання, загальний вигляд отриманих кривих аналогічний поляризаційним кривим, отриманих на нерухомому електроді. Для вивчення впливу складу (вплив гідратованості) оксидних сполук кобальту на їх властивості зразок №2, якому відповідають оптимальні умови отримання, піддавали термообробці - відпалу протягом 2 годин при температурах 130, 200, 260 і 360?С у відповідності з даними термогравіметрії.Показано, що залежно від умов синтезу сполуки можуть мати хімічний склад: СОХОУ(ОН)z·NH2O, де х=0,65?0,71; у=1,34?1,79; z=1,3?1,52; n=1,3?2,5; розмір частинок становить 5-10 нм. Показано, що утворення плівки оксидно-гідроксидних сполук кобальту при малих густинах струму на межі розділу фаз електрод/електроліт супроводжується нестабільністю системи (осциляції), Це явище дозволяє задавати області потенціалів, які визначають дисперсність сполук. Дослідження кінетичних параметрів процесу електроокислення іонів Со(II) на аноді при утворенні гідратованих оксидних сполук кобальту показало, що в початковій області потенціалів він протікає при кінетичному контролі, а при збільшенні потенціалу лімітується дифузією. Показано, що синтезовані оксидно-гідроксидні сполуки кобальту є електро-та каталітично активними в процесах відновлення та виділення кисню. Встановлено, що на синтезованих оксидно-гідроксидних сполуках кобальту після відпалу при 280?С спостерігається фотоелектрохімічний струм в катодній області потенціалів, внаслідок р-типу провідності сполуки; величина квантового виходу за струмом складає ?2,0·10-2, величина ширини забороненої зони - 2,31 ЕВ.(Особистий внесок здобувача - синтез та встановлення складу оксидних сполук кобальту, дослідження їх каталітичної активності.) (Особистий внесок здобувача - синтез та дослідження каталітичної активності оксидних сполук кобальту.) (Особистий внесок здобувача - синтез наноструктурних оксидних сполук кобальту, дослідження їх каталітичної активності, провідності.) Фотоэлектрохимические и электрокаталитические свойства нанодисперсных соединений на основе оксидов кобальта, синтезированных электрохимическим методом / О. А. Свойства наноструктурных оксидных соединений кобальта, полученных электрохимическим методом / Н. Д.

Основний зміст роботиОсновний зміст дисертації викладено в роботах