Кулешов С. В. Електрохімічний синтез та електрокаталітичні властивості композитів на основі карбідів вольфраму

Методом циклічної вольтамперометрії досліджено особливості парціального та сумісного електровідновлення вольфраму із Na2W2O7, карбону із СО2 та Li2CO3 на фоні еквімолярного розплаву NaCl–KCl при температурах 700–800 °С. Процес електровідновлення Na2W2O7 в хлоридних розплавах є електрохімічно незворотним, і проходить із дифузійним контролем доставки деполяризатора до поверхні електрода. З’ясовано, що процес відновлення Li2CO3 включає декілька електрохімічних стадій, з попередньою хімічною реакцією розкладу карбонату літію до СО2. Методами РФА, СЕМ та спектроскопією КРС встановлено, що катодний продукт – високорозупорядкований аморфний карбон. Досліджено особливості електровідновлення компонентів системи Na,K|Cl–Na2W2O7–СO2 та встановлено потенціали сумісного електровідновлення вольфраму та карбону. Проведені електролізи у потенціо- та гальваностатичному режимах дозволили підібрати необхідні умови для одержання гексагонального WC з розміром часток 15–20 нм. Вивчено особливості сумісного електровідновлення компонентів системи Na,K|Cl–Na2W2O7–Li2CO3–CO2 та підібрано необхідні умови для одержання монокарбідів вольфраму з розміром кристалітів ~10 нм. та вільним карбоном на поверхні до 5 мас.%. Проведено порівняльне оцінювання електрокаталітичних властивостей синтезованих композитних матеріалів на основі електролітичного карбіду вольфраму в реакції виділення водню в кислих розчинах.