ФІЗИКО-ХІМІЧНЕ ПІДГРУНТЯ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ЦАРИНІ ФОТОКАТАЛІЗУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2022.05Ключові слова:
високолеговані сплави, вентильні метали, гетерооксидні композити, діоксид титану, плазмо-електролітне оксидування, фізико-хімічні властивості, фотокаталізАнотація
Проаналізовано фізико-хімічне підгрунтя синтезу фотокаталітичних матеріалів на металевих платформах в термінах перебудови промислового виробництва країни згідно до нової парадигми Індустрії 4.0. Визначено імовірні шляхи підвищення функціональних властивостей таких матеріалів на прикладі діоксиду титану, як найбільш ефективного і доступного матеріала для створення фотокаталізаторів, шляхом допування сполуками неметалів і металів або створення композитів і нестехіометричних оксидів. Запропоновано варіативний шлях створення гетерооксидних композитів шляхом інверсії елементів структуротвірних матриць і зміцнювальної фази. Наведено ґрунтовний аналіз проблем, які виникають при поверхневій обробці високолегованих сплавів вентильних металів за електрохімічними технологіями, та визначено напрямки розв’язання таких проблем за рахунок гомогенізації поверхневих шарів оброблюваних матеріалів. Запропоновано технологічну схему реалізації такої методології за варіативними сценаріями із застосуванням плазмо-електролітного оксидування. Встановлено відмінність електрохімічних характеристик гетерооксидних композитів залежно від природи допувальних елементів, що цілком узгоджується з природою допантів.
Посилання
Kolbasov G.Ya., Kublanovsky V.S., Bersirova O.L., Sakhnenko M.D., Ved M.V., Kuntyi O.I., Reshetnyak O.V., Posudiyevskyi O.Yu. Electrochemistry of functional materials and systems (EFMS) // Ukr. Chem. Journal. 2021, Vol. 87, No 3, p.61-76 https://doi.org/10.33609/2708-129X.87.03.2021.61-76
Ved’ M. V., Sakhnenko N.D., Yermolenko I.Yu., and Nenastina T.A.. Nanostructured Functional Coatings of Iron Family Metals with Refractory Elements. Chapter 1 in the book Nanochemistry, Biotechnology, Nanomaterials, and Their Applications, Springer Proceedings in Physics 214, O. Fesenko, L. Yatsenko (eds.).- Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018. - Р.3-34 https://doi.org/10.1007/978-3-319-92567-7_1
Yermolenko I.Yu., Ved’ M.V., Sakhnenko N.D. The kinetics peculiarities and the electrolysis regime effect on the morphology and phase composition of Fe-Co-W(Mo) coatings. Chapter 28: in the book Nanocomposites, Nanostructures, and Their Applications, Springer Proceedings in Physics 221, O. Fesenko, L. Yatsenko (eds.). – Springer Nature Switzerland AG 2019. – P. 403–424. https://doi.org/10.1007/978-3-030-17755-3_28
Karakurkchi H., Ved’ M., Yermolenko I., Sakhnenko M. Electrolytic coatings Fe-Mo(W) and Fe-Mo-W, Monograph. – LAP VDM Publishing, Saarbrücken, Germany, 2019. – 194 p. https://www.lap-publishing.com/catalog/details/store/gb/book/978-620-0-45417-1/electrolytic-coatingsfe-mow-and-fe-mo-w
Yermolenko I.Yu., Karakurkchi H.V., Ved M.V., Sakhnenko N.D. (2021) The Investigation of Morphology, Topography, and Surface Fractality of Heterooxide Composite Coatings. Chapter 31 In: Fesenko O., Yatsenko L. (eds) Nanomaterials and Nanocomposites, Nanostructure Surfaces, and Their Applications. NANO 2020. Springer Proceedings in Physics, vol 263. Р.459-479. Springer, Cham. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-030-74741-1_31
Yar-Mukhamedova G.Sh., Sakhnenko N.D., Ved M.V. Nanocomposite electrolytic coatings with defined functional properties. – Almaty: Kazakh University, 2020. – 180 p.
Fraas L. M., Partain L. DSolar Cells and their Applications. 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc., Publication. 2010. 648 р. https://doi.org/10.1002/9780470636886.
Khairy M., Zakaria W. Effect of metal-doping of TiO2 nanoparticles on their photocatalytic activities toward removal of organic dyes// Egyptian Journal of Petroleum (2014) 23, 419–426 http://dx.doi.org/10.1016/j.ejpe.2014.09.010
Zaleska A. Doped-TiO2: A Review // Recent Patents on Engineering, 2008. № 2. Р.157-164.
Sakhnenko M.D., Karakurkchi H.V. A new trend in the creation of smart materials: application of electrochemical technologies. Chapter 11 In: Аchievements of Ukraine and the EU in ecology, biology, chemistry, geography and agricultural sciences. Сollective monograph Vol. 3. Riga, Latvia : “Baltija Publishing”, 2021. – Р.208-220.
Sakhnenko N.D., Ved’ M.V., Karakurkchi A.V., Mayba M.V. Inversion of metal oxide composites structural matrixes / Promising Materials and Processes in Applied Electrochemistry : Monograph. – Kyiv: KNUTD, 2018. – Р.229 - 236
Vasil’eva E.A., Tsurkan A.V., Protsenko V.S., Danilov F.I. Electrodeposition of composite Fe–TiO2 coatings from methanesulfonate electrolyte // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2016. – Vol. 52. – P. 532- 537.
Sakhnenko N.D., Karakurkchi A.V., Ved M.V. at all Nanoscale oxide PEO-coatings forming from pyrophosphate electrolytes / International conference on Nanotechnology and nanomaterials, Book of abstracts. Lviv : Eeurosvit, 2016. – Р. 320.
M. V. Ved’, М. D.Sakhnenko, A.V. Karakurkchi, M.V. Mayba, A.V. Galak Synthesis and functional properties of mixed titanium and cobalt oxides // Functional materials, 2017,Vol. 24, No. 4, p.534-540 https://doi.org/10.15407/fm24.04.534
Sakhnenko M.D., Ved’ M.V. , Ermolenko I.Yu. at all. Design, synthesis, and diagnostics of functional galvanic coatings made of multicomponent alloys // Mater Sci., 2017. V. 52, №5. – P.680-686
Karakurkchi A.V., Ved’ M.V., Ermolenko I.Yu., Sakhnenko N.D. Electrochemical Deposition of Fe–Mo–W Alloy Coatings from Citrate Electrolyte // Surface Engineering and Appl. Electrochem., 2016. Vol. 52, No. 1. – Р. 43–49.
Karakurkchi А., Sakhnenko М., Ved’ M., Gorohivskiy A., Galak O., Menshov S., Matykin O. Cobalt and manganese oxide catalytic systems on valve metals in ecotechnologies / Promising Materials and Processes in Applied Electrochemistry : Monograph. – Kyiv: KNUTD, 2017. – P. 214-223.
Karakurkchi A.V., Ved’ M.V., Sakhnenko N.D., Yar-Mukhamedova G.Sh. Functional properties heteroxides systems on TiO2 base // Bulletin of the National Technical University “KhPI”. 2018. №. 35 (1315).–С.92-96 https://doi.org/10.20998/2079-0821.2018.35.18
