Вестник Кольского научного центра РАН №2, 2022 г.
сит от концентрации реагирующих веществ, а скорость диффузии реагирующих веществ к поверхности электрода меньше скорости их химического превращения. Электроката- литическая реакция разложения пероксида водорода является необратимой из-за выде ления газообразных продуктов реакции. Электрокаталитические свойства ком позитов NbC/C, TaC/C, Mo2C/C были изучены также методом циклической вольтамперо- метрии. Была установлена низкая электрока- талитическая активность композита Mo2C/C для реакции разложения пероксида водоро да - на циклических вольтамперных кривых не было обнаружено ни одного пика, который мог бы указывать на протекание какого-либо процесса на электродном материале. Самой высокой активностью обладал композицион ный материал NbC/C. Установлено, что покрытия тугоплавких металлов на поверхности углеродных волокон сохраняют свою структуру и защищают во локно от горения на воздухе вплоть до 800 °C, что может быть использовано в тех областях применения, где требуется высокая термо стойкость элементов конструкции. Например, в авиастроении, аэрокосмической технике, ра кетостроении и пр. Заключение С использованием электрохимического ме тода бестокового переноса в расплавленных солях, содержащих соединения тугоплавких металлов, синтезированы композиционные материалы «карбид тугоплавкого металла - углеродное волокно». Таблица 1. Энергии активации Ea, характеризующие реакцию электрокаталитического разложения пероксида водорода на различных электродах Материал электрода Ea, кДж/моль M o ^ /С 107.2 TaC/С 82.24 Pt 74.76 Cu 48.24 NbC/С 37.07 Изучены электрокаталитические свойства композиционных материалов в реакции разло жения пероксида водорода и определены ки нетические параметры этой реакции. Установ лен наиболее электрокаталитически активный композиционный материал NbC/C. Скорость реакции разложения пероксида водорода уве личивается в ряду Mo2C < TaC < Pt < Cu < NbC. Рассчитана энергия активации этого процесса на каждом электродном материале. Методами циклической вольтампероме- трии была подтверждена невысокая актив ность композиционного материала Mo2C/C в реакции разложения пероксида водорода. Результаты исследований показали, что ком позиты «карбид тугоплавкого металла - углерод ное волокно» могут быть использованы в авиа ционной и аэрокосмической технике в области защиты материалов от агрессивных сред, а так же в качестве альтернативы дорогостоящим ка тализаторам из благородных металлов в обла сти катализа и электрокатализа. Список литературы 1. Vannice M. A., Benson J. E., Boudart M. Determination of surface area by chemisorption: Unsupported platinum // J. Catal. 1970. Vol. 16, No 3. P. 348-356. doi 10.1016/0021-9517(70)90231-9 2. Boudart M., Vannice M. A., Benson J. E. Adlineation, Portholes and Spillover / / Phys. Chem. Neue Folge. 1969. Vol. 64. P. 171-177. doi 10.1524/zpch.1969.64.1_4.171 3. Goti A., Cardona F. Hydrogen Peroxide in Green Oxidation Reactions: Recent Catalytic Processes / Eds. P. Tundo, V. Esposito, Green Chemical Reactions. NATO Science for Peace and Security Series, Series C: Environmental Security, 2008. P. 191. 28
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz