ВИКОРИСТАННЯ МДО-ОБРОБЛЕННЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВУ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ОКСИДНОГО НОСІЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛІЗАТОРА

Автор(и)

  • Valeria Subbotina Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002
  • Valery Belozerov Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002
  • Oleg Sobol Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002

DOI:

https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2020.91.0.40

Ключові слова:

титановий сплав, мікродугове оксидування, шорсткість, фазовий склад, коефіцієнт очищення

Анотація

У роботі досліджено структуру та властивості покриттів на титанових сплавах ВТ1-0 сформованих в електролітах різних типів (із додаванням  КОН, NaAlO2, NaОН,  (NaPO3)6, Na2SiO3) за умови анодно-катодного режиму методом мікродугового оксидування (МДО). Установлено, що фазовий склад сформованих МДО-покриттів визначається утворюванням Аl2TiO5 (титанат алюмінію), TiO2 (рутил) і TiO2 (анатаз) фаз. Показано, що просочення МДО-покриття платиною дозволяє отримати ефективний каталізатор для очищення від екологічно шкідливих газів шляхом відновлювання оксиду азоту. Коефіцієнт очищення перевищує 82 %, а для деяких систем «PtМДО-покриття» перевищує 95 %. Найбільший коефіцієнт очищення α = 96,8 % отримано для системи «Pt–МДО-покриття» на структурному носії, який сформований в електроліті розчину 1,75 г/л КОН + 1 г/л Nа2SіО3 + 2 г/л NаАlO2.

Біографії авторів

Valeria Subbotina, Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002

к.т.н., доцент,

кафедра матеріалознавства

Valery Belozerov, Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002

к.т.н., професор, кафедра матеріалознавства

Oleg Sobol, Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, 61002

д.ф.-м.н., професор, кафедра матеріалознавства

Посилання

El-Shobaky H. G. (2004). Surface and catalytic properties of Co, Ni and Cu binary oxide systems. Applied catalysis A: General, 278, 1, 1–9.

El-Shobaky H. G., Fahmy Y .M. (2006). Nickel cuprate supported on cordierite as an active catalyst for CO oxidation by O2. Applied catalysis B: Environmental, 63, 168–177.

Meille V. (2006). Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces. Applied catalysis A: General, 315, 1–17.

He Q., Freakley S. J., Edwards J. K., Carley A. F., Borisevich A. Y., Mineo Y., Haru- ta M., Hutchings G. J., Kiely C. J. (2016). Population and hierarchy of active species in gold iron oxide catalysts for carbon monoxide oxidation. Nature communications, 7, 1–8.

Luo H., Wu X. D., Weng D., Liu S., Ran R. (2017). A novel insight into enhanced propane combustion performance on PtUSY catalyst. Rare metals, 36, 1–9.

Lukiyanchuk I. V., Rudnev V. S., Tyrina L. M., Chernykh I. V. (2014). Plasma electrolytic oxide coatings on valve metals and their activity in CO oxidation. Applied surface science, 315, 481–489.

Salami N., Bayati M. R., Golestani-Fard F., Zargar H. R. (2012). UV and visible photodecomposition of organic pollutants over micro arc oxidized Ag-activated TiО2 nanocrystalline layers. Materials research bulletin, 47, 4, 1080–1088.

Veys-Renaux D., Rocca E., Henrion G. (2013). Micro-arc oxidation of AZ91 Mg alloy: An in-situ electrochemical study. Electrochemistry Communications, 31, 42–45.

Curran J. A., Clyne T. W. (2005).Thermo-physical properties of plasma electrolytic oxide coatings on aluminium. Surface & coatings technology, 199, 168–176.

Patcas F., Krysmann W. (2007). Efficient catalysts with controlled porous structure obtained by anodic oxidation under sparkdischarge. Applied Catalysis A. 316, 240–249.

Bagheri S., Muhd Julkapli N., Bee Abd Hamid S. (2014). Titanium dioxide as a catalyst support in heterogeneous catalysis. The scientific world journal, 1–21.

Yang J., Lv C.Q., Guo Y., Wang G. C. (2012). A DFT plus U study of acetylene selective hydrogenation on oxygen defective anatase (101) and rutile (110) TiO2 supported Pd4 cluster. The Journal of chemical physics, 136, 10, 104–107.

Guo D., Wang G. C. (2017). Partial oxidation of methane on anatase and rutile defective TiO2 supported Rh4 cluster: a density functional theory study. The Journal of Physical Chemistry C, 121(47), 26308–26320.

Belozerov V., Sobol O., Mahatilova A., Subbotina V., Tabaza T. A., Al-Qawabeha U. F., Al-Qawabah S. M. (2017). The influence of the conditions of microplasma processing (microarc oxidation in anode-cathode regime) of aluminum alloys on their phase composition. Eastern-European journal of enterprise technologies, 5, 12–89, 52–57.

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=14066691200&zone=">Subbotina V. V., https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=6602346708&zone=">Sobol' O. V., https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=57194010703&zone=">Belozerov V. V., https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=6602236005&zone=">Makhatilova A. I., https://www.scopus.com/authid/detail.uri?origin=AuthorProfile&authorId=57209639189&zone=">Shnayder V. V. (2019). https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85068331738&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sid=266b6f8f42f219e71e7d85e83eb3d7ca&sot=autdocs&sdt=autdocs&sl=18&s=AU-ID%2857194010703%29&relpos=3&citeCnt=2&searchTerm=">Use of the method of micro-arc plasma oxidation to increase the antifriction properties of the titanium alloy surface. Journal of nano- and electronic physics, 11, 03025-01–03025-05.

Klopotov A. A., Abzaev Yu. A., Potekaev A. I., Volokitin O. G. (2012). Osnovi rentgenostrukturnogo analiza v materialovedenii. Tomsk, Izd-vo Tom. gos. arhit.-stroit. un-ta, 276.

Mishchenko A. V., Kuznetsov S. I. (2018). Termicheskiy metod neytralizatsii oksidov azota. Visnyk of Kherson national technical university, 2(65), 35–40.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО