Page 101 - Zmist-n4-2015

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 4. – Physicochemical Mechanics of Materials

ЕЛЕКТРОДИ НА ОСНОВІ АМОРФНИХ МЕТАЛЕВИХ
АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ У РЕАКЦІЯХ ВИДІЛЕННЯ ВОДНЮ
1 1 1
Л. М. БОЙЧИШИН , О. М. ГЕРЦИК , М. О. КОВБУЗ ,
2
1
Б. Я. КОТУР , В. К. НОСЕНКО
1
Львівський національний університет імені Івана Франка;
2
Інститут металофізики імені Г. В. Курдюмова НАН України, Київ
Оцінено електрохімічну активність зразків аморфних металевих сплавів (АМС):
Al 87 Ni 8 Y 5 , Al 87 Ni 8 Y 4 Gd 1 , Al 87 Ni 8 Dy 1 Y 4 в лужних розчинах калій гідроксиду різної
концентрації та вплив часткового заміщення Y на 1 at.% Gd або Dy. Показано, що
всі досліджені зразки під час циклічної поляризації в інтервалі потенціалів –1,2 до
+1,0 V у водних розчинах KОН різних концентрацій (0,5…5,0) М є корозійнотрив-
кими. Показано, що АМС-електроди, леговані 1 at.% Dy, проявляють найвищу ката-
літичну активність у 4 М розчині KОН.
Ключові слова: аморфні металеві сплави, корозія, електрокаталіз, термічне
структурування.
Перспективною та широко досліджуваною науковою проблемою є синтез та
акумулювання водню сплавами металів, а також вуглецевмісними матеріалами.
Електрохімічний синтез водню можна регулювати шляхом зміни елементного
складу електродів, концентрації електроліту, температури електрохімічної систе-
ми [1–7]. Особливо цікавими як каталізатори виділення водню є аморфні метале-
ві сплави (АМС), які володіють високою корозійною тривкістю в широкому діа-
пазоні рН. Важливим є акумулювання водню, яке відбувається на катоді з утво-
ренням металогідридів.
Властивості АМС визначаються природою основного металу, а також ком-
позицією легувальних додатків [7–9]. Змінюючи елементний склад АМС, можна
розширювати області їх застосування. Аморфні сплави на основі алюмінію вико-
ристовують як протикорозійні покриви та конструкційні матеріали. АМС є коро-
зійнотривкими у середовищах, рН яких є близьким до нейтрального, однак елект-
роди на основі Аl розчиняються у сильнолужних та кислих водних розчинах,
внаслідок чого виділяється водень [9]:
– 3–
2Al + 6H 2O + 6OH = 3H 2 + 2[Al(OH) 6] ;
+ 3+
2Al + 6OH 3 + 6H 2O = 3H 2 + 2[Al(OH 2) 6] .
АМС на основі алюмінію, леговані перехідним та рідкісноземельним мета-
лом (РЗМ) проявляють каталітичну дію в різних окиснювально-відновлювальних
процесах, зберігаючи при цьому високу опірність до корозії [8, 9]. Відомо, що ви-
сока корозійна тривкість у різних середовищах досягається завдяки тому, що
метал переходить у пасивний стан. Аморфні сплави Аl–перехідний метал (ПМ)–
РЗМ володіють високою корозійною стійкістю. Легувальні додатки збільшують
тривкість до локальної корозії завдяки утворенню пасивної плівки з кращими
захисними характеристиками, що змінюють кінетику розчинення поверхні, а
також зменшують здатність пітингів швидко розчинятися [10]. Випадки низької

Контактна особа: Л. М. БОЙЧИШИН, e-mail: lboichyshyn@yahoo.com

100