Цуркан А. В. Електрохімічний синтез та властивості композиційних покриттів Fe-TiO2

Об'єкт дослідження - електроосадження поліфункціональних композиційних покриттів з метансульфонатних електролітів. Мета дослідження - встановлення основних закономірностей електрохімічного синтезу наноструктурованих композиційних покриттів Fe-TiO2 з метансульфонатних електролітів і визначення властивостей цих покриттів. Методи дослідження - циклічна вольтамперометрія, хроноамперометрія, метод електродного імпедансу (вивчення кінетики електрохімічних процесів); фотоколориметрія (аналіз складу розчинів); метод динамічного розсіювання світла (визначення розподілу частинок у золі та колоїдному електроліті за розміром); сканувальна електронна мікроскопія, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія та рентгенофазовий аналіз (характеристика морфології, структури і хімічного складу синтезованих покриттів). Теоретичні та практичні результати: Отриманий комплекс експериментальних даних стосовно впливу складу електроліту та умов електролізу на вміст TiO2 у композиційних покриттях Fe-TiO2, їх фізико-хімічні,фото- та електрокаталітичні властивості, є науковою засадою нових високоефективних, екологічно безпечних, ресурсо- та енергоощадних технологій синтезу фото- та електрокаталізаторів. Новизна положень та результатів: У роботі вперше отримано комплекс систематичних експериментальних даних про вплив різних факторів на електрохімічний синтез нанокомпозиційних покриттів Fe-TiO2 з метансульфонатного електроліту та на їх склад, структуру і властивості, що дозволило: встановити кінетичні закономірності та механізм впровадження частинок TiO2 у залізну матрицю та показати, що процес осадження композиту описується вдосконаленою моделлю Гуглієльмі (в якій враховується вплив вмісту дисперсної фази на ступінь заповнення поверхні); розробити методику електрохімічного нанесення захисної плівки СеО2 з розчину, що містить іони метансульфонату церію(ІІІ) на поверхню покриттів заліза та КЕП Fe-TiO2 з метою підвищення їх корозійної стійкості; виявити вплив розміру часточок дисперсної фази, способу їх синтезу та модифікації іонами Ag+ на морфологію поверхні та комплекс властивостей композиційних покриттів; оцінити фотокаталітичну активність нанокомпозиційних покриттів Fe-TiO2 у реакціях фотохімічної деструкції деяких органічних барвників; визначити електрокаталітичну активність композиційних гальваноосадів у процесах виділення водню та кисню у лужному середовищі (яка пов'язана з наявністю TiO2 та/або окисно-відновних форм Ti2O3-TiOH, що підсилюють електрокаталітичний вплив). Сфера використання: Результати дисертаційної роботи щодо впливу складу електроліту та умов електролізу на вміст ТіО2 у композиційних покриттях, їх фізико-хімічні, фото- та електрокаталітичні властивості мають істотне значення для електрохімії.