Вестник Кольского научного центра РАН №2, 2022 г.

мерении объёма выделяющегося газа во вре­ мени, собираемого в мерном цилиндре. После замыкания цепи начинался процесс электро­ лиза, при котором на аноде выделялся кисло­ род, а на катоде - водород. При накоплении газообразных продуктов реакции объемом 25 мл завершали процесс электролиза. В качестве катода использовались исход­ ные углеродные волокна марки Карбопон^-22, в качестве анода использовались синтезиро­ ванные композиционные материалы «карбид тугоплавкого металла - углеродное волокно». Анодная поляризация исследуемых образцов проводилась при напряжении 30 В. Результаты и обсуждение В ходе исследований по электрохимическо­ му синтезу в расплавленных солях покрытий и кристаллов карбидов тугоплавких металлов ниобия, тантала и молибдена, а также в исследо­ ваниях по изучению их электрокаталитических свойств были получены следующие результаты. В расплавленных солях методом бестоко- вого переноса были синтезированы покры­ тия карбидов ниобия и тантала на углеродных волокнах и кристаллы карбидов молибдена, микроизображения которых представлены на рис. 1. Было установлено, что не происходит сра­ щивания волокон друг с другом, покрытия были однородны как в поперечном сечении, так и вдоль волокна, наблюдалась четкая гра­ ница без переходной зоны между углеродным волокном и покрытием. Результаты РФА показали, что кристалличе­ ская решетка TaC имела кубическую модифика­ цию с гранецентрированной кристаллической решеткой, NbC - также кубическую кристалличе­ скую решетку, Mo2C - гексагональную структуру. Толщина покрытий карбида тантала и карбида ниобия составляла порядка 50-250 нм. Размеры кристаллов карбида молибдена 8-20 мкм. При этом диаметр самого углеродного волокна в по­ перечном сечении составлял 5-8 мкм. Были изучены электрокаталитические свойства композитов TaC/C, NbC/C и Mo2C/C в реакции разложения пероксида водорода и определены кинетические параметры реак­ ции. Кинетика этой реакции изучалась в том числе на традиционных платиновом и медном катализаторах для сравнения их электроката- литических способностей. В данной работе были использованы два интегральных метода определения порядка реакции разложения пероксида водорода: ме­ тод подстановки и графический. Для исследования кинетики разложения пе­ роксида водорода применялись методы физи­ ко-химического анализа, основанные на изме­ рении объёма выделяющегося с поверхности анода кислорода, собираемого в мерном цилин­ дре. Далее определялись функции зависимости объема образовавшегося кислорода от време­ ни при различных температурах, и строились их графики. Рис. 1. Микрофотографии углеродных волокон с покрытиями карбида тантала TaC, карбида ниобия NbC и кристаллами карбида молибдена Mo2C, полученных методом бестокового переноса в расплавленных солях NaCl - KCl - K2TaF7- Ta в течение 24 ч, NaCl - KCl - K2NbF7- Nb в течение 24 ч, NaCl - KCl - Na2MoO4 - Mo в течение 1 ч. при температуре 850 °C 26

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz