Встановлення впливу природи електрода на закономірності адсорбції та інгібуючої дії олігомерів поліалкіленгуанідину. Розробка на їх основі високоефективних інгібіторів кислотної корозії металів і модифіковані електроди для електрохімічного аналізу.
Аннотация к работе
Це обумовлює важливість дослідження впливу природи електрода та стану його поверхні на кінетику і механізм процесів з адсорбційною природою поляризації. Окрім того, електродні реакції на різних металах перебігають в умовах неоднакового заряду поверхні та мінливої специфічної взаємодії молекул органічного адсорбату з електродом, що обумовлює різну орієнтацію диполів у адсорбційному шарі. Робота виконувалася у відповідності з планами науково-дослідних робіт Українського державного хіміко-технологічного університету, завданнями держбюджетних науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України “Дослідження закономірності адсорбції органічних сполук, кінетики міжфазних процесів та методів нанесення металевих і неметалевих покриттів” (№ 0194U035236; 1994 - 1996 рр.), “Дослідження впливу селективної адсорбції ПАОР на кінетику і механізм електродних процесів при електроосадженні нових металевих та оксидних матеріалів із заданими корозійно-каталітичними властивостями” (№ 0197U008769; 1997-1999 рр.), “Розвиток теорії адсорбційних і електрохімічних явищ за участю поверхнево - активних речовин у багатофазних системах” (№ 0100U00379; 2000 - 2002 рр.), грантом Державного комітету України з питань науки і техніки “Дослідження кінетики сорбції та електровідновлення іонів важких металів на електродах, які модифіковані азотвміщуючими полімерами” (№ 0195U00269; 1994 - 1995 рр.), грантом Державного комітету України з питань науки і техніки “Закономірності кінетики електровідновлення іонів Pb(II) і Zn(II) на оновлюваних зрізом полікристалічних електродах в умовах адсорбції амінів (№ 0195U00273; 1994-1995 рр.), грантом Державного комітету України з питань науки і техніки “Закономірності кінетики електровідновлення іонів вісмуту та кадмію на оновлюваних зрізом полікристалічних електродах в умовах адсорбції гетероциклічних та аліфатичних амінів” (№ 0195U00273; 1996-1997 рр.), а також ISF Longterm Research Grants Program “The investigation of the mechanism of metal ions sorption and electroreduction at the electrodes chemically modified by amines” (№ K2U100; 1995-1996 рр.). На підставі систематичних експериментальних досліджень узагальнити закономірності електродних процесів, які перебігають на різних електродах в умовах фіксованого заповнення поверхні органічним адсорбатом і вирішити проблеми розробки нового покоління інгібіторів корозії і хімічно модифікованих електродів. Вперше отримані та систематизовані кінетичні дані для реакцій іонного та електронного переносу, що перебігають на різних твердих електродах в умовах фіксованого заповнення поверхні органічним адсорбатом, аналіз яких дозволив встановити незмінність коефіціентів переносу та ентальпії активації при збільшенні ступеня заповнення та виявити суттєву залежність інгібуючої дії органічних речовин від природи електрода, не повязану з реакціями фазоутворення.Показано, що значні розміри макромолекул сприяють залежності їх адсорбції та інгібуючої дії від часу через уповільнену дифузію та конформаційні зміни на поверхні електрода. Програми обробки відрізняються в залежності від використаного в експерименті варіанта кулоностатичного методу і дозволяють розраховувати параметри заданої еквівалентної схеми за окремою кривою спаду потенціалу; переводити останні у спектр імпедансу; розраховувати значення коефіцієнтів Тафеля і струму корозії за даними високоамплітудного методу, а також визначати величини концентрацій іонів металів при електроаналітичних вимірах. Для оцінювання впливу природи електрода на інгібуючу дію органічних речовин кулоностатичним методом досліджувалася кінетика реакцій іонного переносу (РІП) Zn(II)/Zn, Pb(II)/Pb и Cd(II)/Cd, що перебігають за рівноважних потенціалів (Ер) на оновлюваних зрізом полікристалічних електродах в умовах адсорбції гомологів аліфатичних спиртів і кислот. Не зупиняючись на обговоренні детальних причин впливу природи електрода на кінетику реакцій РІП, відзначимо, що зміна швидкості може бути також обумовлена відмінностями у величинах потенціалу у площині локалізації активованого комплексу і поверхневої концентрації відновленої форми реагенту, а збільшення спостереженого коефіцієнта переносу (a) на твердих електродах свідчить лише про вирівнювання швидкостей переносу першого і другого електронів. Аналіз поданих в табл.2 параметрів показує, що при адсорбції пропілового спирту і валеріанової кислоти на твердих електродах у порівнянні із ртуттю відбувається зменшення величини констант адсорбційної рівноваги (В0) і зростання граничної адсорбційної ємності () за рахунок підвищення гідрофільності поверхні, а також різке зниження значень EN, повязане зі зміною орієнтації диполів органічної речовини і розчинника у поверхневому шарі, певне, через специфічну взаємодію функціональних груп адсорбату з електродом.На підставі систематичних експериментальних досліджень кінетики реакцій іонного та електронного переносу, які перебігають на різноманітних електродах при фіксованих ступенях заповнення їх поверхні органічними молекулами, виявлений істо