Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Анализируя данные, полученные методами циклической вольтамперометрии и хроноамперометрии, можно предложить следующий механизм электрохимического образования осадка CaB6 на инертной подложке: 3 B 2 O 4 2- + 18ё = 6B + 1 2 0 2-, (7) Ca2+ + 6B + 2ё = CaB6. (8) Во многих работах экспериментально доказано, что при электроосаждении сплавов и тугоплавких соединений в кинетическом режиме образуются порошковые сплавы [13]. Для повышения чистоты целевого продукта необходимо использовать максимально чистые реактивы и материалы электролизёра, контактирующие с электролитом. Идеальным решением было бы использование гарниссажного электролизёра. В качестве интересной перспективы отметим, что для уменьшения среднего размера зерен гексаборида до субмикронного масштаба необходимо уменьшать рабочую температуру электролиза до минимально возможной и повышать плотность тока. Такой режим получения привлекателен для будущих приложений, связанных со спинтроникой, так как плотность дефектов в кристаллической решетке гексаборида может быть достаточно большой. Выводы Определена растворимость оксидов кальция и бора в расплаве хлорида кальция при 850 °С. На основе вольтамперометрических исследований предложен электрохимический механизм образования гексаборида кальция. Электролизом данного расплава получен порошкообразный гексаборид кальция. Выход по току: 93,75 %. Достоинством описанного процесса электроосаждения является его непрерывность. Аттестация полученного гексаборида методами химического, рентгенофазового и гранулометрического анализа показала, что продукт имеет высокую чистоту и однофазность, а средний размер зерен составил 70 мкм. Литература 1. Matkovich V. I. Boron and refractory borides. Berlin: Springer-Verlag, 1977. 2. CaB6: a new semiconducting material for spin electronics / H. J. Tromp et al. // Physical Review Letters 87 (016401) (2001) 1-4 . 3. Electronic band structure and fermi-surface o f CaB6 studied by angle-resolved photoemmision spectroscopy / S. Souma et al. // Physical Review Letters. 2003. Vol. 90. P. 027202-1-4. 4. Rhyee J. S., Cho B. K. The effect o f boron purity on electric and magnetic properties o f CaB6 // J. Applied Physics. 2004. Vol. 95. P. 6675-6677. 5. Uchida K. Electrodeposition o f CaB6 // Surface and Coatings Technology. 1978. Vol. 7. P. 39-44. 6. Wang X ., Zhai Y . An electrochemical method for the preparation o f CaB6 crystalpowder // Journal o f Applied Electrochemistry. 2009. Vol. 39. P. 179 7 -180 2 . 7. Electrolytic preparation o f CaB6 by molten salt technique / S. Angappan et al. // Ionics. 2 0 11. Vol. 17. P. 52 7 -5 3 3 . 8. Electrolytic calcium hexaboride for high capacity anode o f aqueous primary batteries / H. Y in et al. // J. Materials Chemistry A. 20 15 . Vol. 3. P. 15 18 4 - 15 18 9 . 9. Shurov N. I., Khramov A. P., Zaikov Yu. P., Kovrov V. A., Suzdaltsev A. V. // Rus. J. Non-Ferrous Metals. 20 15. Vol. 56. P. 267. 10. Чернов Я. Б., Анфиногенов А. И., Шуров Н. И. Борирование сталей в ионных расплавах. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 223 с. 1 1 . Perry G. S., Macdonald L. G. Role o f CaCl 2 in the reduction o f PuO 2 // J. Nucl. Mater. 1985. Vol. 130. P. 2 34 -2 4 1. 12. Куликов И. С. Термодинамика оксидов: cправ. изд. М.: Металлургия, 1986. 344 с. 13. Барабошкин А. Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. М.: Наука, 1976. 280 с. Сведения об авторах Филатов Евгений Сергеевич доктор химических наук, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия e.filatov@ihte.uran.ru Чернов Яков Борисович старший лаборант, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия e.filatov@ihte.uran.ru Никитина Евгения Валерьевна кандидат химических наук, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия neekeetina@mail.ru Казаковцева Наталья Александровна инженер, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия nat_art@inbox.ru Filatov Evgeny Sergeevich Dr. Sc. (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia e.filatov@ihte.uran.ru 475