Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

а скорость диффузии реагентов на поверхность меньше скорости их химического превращения. Электрокаталитическая реакция разложения пероксида водорода необратима. Методами циклической вольтамперометрии была подтверждена невысокая скорость реакции разложения пероксида водорода на композиционном материале M 0 2 C/C (рис. 4). По высоте пиков вольтамперограмм, полученных на NbC/C, TaC/C, M 0 2 C/C и углеродном волокне без покрытия, можно судить об относительной интенсивности протекающих на электродах процессов. Отсутствие пиков на вольтамперограмме, снятой на M 0 2 C/C, указывает на отсутствие катодных и анодных процессов либо на крайне медленную скорость их протекания. Невысокая электрокаталитическая активность M 0 2 C/C, возможно, связана с небольшим количеством кристаллов полукарбида молибдена на единицу площади поверхности волокна. Однако тогда возникает вопрос: почему углеродное волокно без покрытия показывает большую электрокаталитическую активность, а углеродное волокно с кристаллами M 0 2 C ведет себя менее активно в реакции разложения пероксида водорода? Углеродное волокно, выдержанное в расплаве солей NaCl-KCl в течение 8 часов и отмытое от солей, впоследствии также не проявляло себя в качестве электрокатализатора реакции разложения пероксида водорода. Циклическая вольтамперная кривая, снятая на таком электроде в растворе H 2 O 2 , имела схожий вид с вольтамперограммой для M 0 2 C/C, то есть в расплаве солей хлоридов щелочных металлов поверхность углеродного волокна деградирует и перестает быть каталитически активной. Видимо, этим объясняется факт невысокой активности композиционного материала M 0 2 C/C. Сравнение высот пиков циклических вольтамперограмм, полученных на других композиционных материалах в растворе пероксида водорода, не проводилось. Более точные данные о скоростях, протекающих на аноде окислительных процессов, могут быть получены измерением объема выделившегося продукта реакции разложения пероксида водорода. Заключение Синтезированы кристаллы полукарбида молибдена на углеродных волокнах методом бестокового переноса в расплаве солей NaCl-KCl-Na 2 MoO 4 -Mo. Впервые были изучены электрокаталитические свойства композиционного материала M 0 2 C/C в реакции разложения пероксида водорода. На основе ранее полученных данных для других композиционных материалов, а также для меди и платины построен ряд, в котором скорость реакции разложения H 2 O 2 увеличивается: M 0 2 C < Pt < TaC < Cu < NbC. Впервые исследована кинетика электрокаталитической реакции разложения пероксида водорода на композиционном материале M 0 2 C/C. Эта реакция протекает по нулевому порядку: скорость реакции постоянна во времени, не зависит от концентрации реагентов, скорость диффузии реагентов на поверхность меньше скорости их химического превращения. Энергия активации процесса составляет 107,2 кДж/моль. На основе ранее полученных данных для других композиционных материалов построен ряд, в котором энергия активации реакции разложения H 2 O 2 увеличивается: NbC < Cu < TaC < Pt < Mo 2 C. Методами циклической вольтамперометрии подтверждена невысокая активность M 0 2 C/C в реакции разложения пероксида водорода. Установлено, что поверхность углеродного волокна деградирует в хлоридном расплаве солей щелочных металлов. Рис. 4. Циклические вольтамперограммы, полученные в растворе на углеродных волокнах без покрытия и с покрытиями NbC и TaC, а также на углеродных волокнах, модифицированных Mo2C. В -с 1. Площадь контакта композиционного материала с электролитом - 40 мм2 1 6 2