Page 106 - Zmist-n4-2015
P. 106
Зміна профілю дифрактограм характеризує зміну як композиційного, так і
топологічного ближнього порядку, аморфний стан сплавів при цьому зберігається.
ВИСНОВКИ
Потенціометрично встановлені рівноважні потенціали для досліджуваних
АМС-електродів Al 87Ni 8Y 5, Al 87Ni 8Y 4Gd 1 та Al 87Ni 8Y 4Dy 1 набувають значень
0,78±0,02 V і є стабільними в діапазоні концентрацій від 1 до 5 mol/l. Показано,
що потенціали корозії внаслідок десятиразової поляризації АМС-електродів зсу-
ваються в катодний бік і зберігають практично стабільне значення в межах від
–0,7 до –0,8 V в розчинах KОН усіх концентрацій, а введення у склад аморфного
сплаву Ni, Dy та Y стабілізує корозійну тривкість у сильнолужних середовищах.
Найактивнішим у реакції виділення водню виявився сплав легований 4 аt.% Y та
2
1 аt.% Dy, для якого густина струму обміну у реакції виділення водню 6,02 mA/cm .
Методом електронної мікроскопії показано, що внаслідок електрохімічної
реакції виділення водню спостерігається водневе окрихчення поверхні. Часткова
заміна ітрію на диспрозій чи гадоліній призводить до подрібнення областей ок-
рихчення. Крім того, на мікрофотографіях АМС Al 87Y 4Dy 1Ni 8 та Al 87Y 4Gd 1Ni 8
виявили темні дрібнодисперсні ділянки, зумовлені зміною фазового складу по-
верхні сплаву з ймовірним утворенням гідридів.
РЕЗЮМЕ. Оценено электрохимическую активность образцов аморфных металличес-
ких сплавов (АМС) Al 87 Ni 8 Y 5 , Al 87 Ni 8 Y 4 Gd 1 , Al 87 Ni 8 Dy 1 Y 4 в растворах калий гидроксида
различной концентрации и влияние частичного замещения Y на 1 at.% Gd или Dy. Пока-
зано, что все исследованные образцы во время циклической поляризации в интервале по-
тенциалов –1,2 до +1,0 V в водных растворах KОН различных концентраций (0,5…5,0) М
являются коррозионно устойчивыми. Показано, что АМС-электроды легированные
1 at.% Dy проявляют наивысшую каталитическую активность в 4 М растворе KОН.
SUMMARY. The electrochemical activity of the samples of Al 87 Ni 8 Y 5 , Al 87 Ni 8 Y 4 Gd 1 , and
Al 87 Ni 8 Dy 1 Y 4 amorphous metalllic alloys in the solution of potassium hydroxide of different
concentrations and the effect of partial substitution of Y on the 1 at.% of the Gd or Dy were
estimated. It is shown that all studied samples are corrosion-resistant during cyclic polarization
in the –1.2 to +1.0 V potential interval in the aqueous KOH solutions of different (0.5…5.0) M
concentrations. It is determined that doped by 1 at.% of Dy AMA-electrodes show the highest
catalytic activity in the 4 M KOH solution.
1. Eliaz N. and Eliezer D. An overview of Hydrogen Interaction with Amorphous Alloys //
Advanc. Perform. Mat. – 1999. – 6. – P. 5–31.
2. Elektrokatalytic behaviour of Co–Ni–R (R = Rare earth metal) crystalline alloys as electrode
materials for hydrogen evolution reaktion in alkaline mеdium / F. Rosalbino, S. Delsante,
G. Borsone, E. Angeline // Int. J. Hydrogen energy. – 2008. – 33. – P. 6696–6703.
3. Electrocatalytic evolution of hydrogen on amorphous Fe–Nb–B–Rare–Earth-Metal electro-
des from alkaline solutions / L. M. Boichyshyn, O. M. Hertsyk, M. A. Kovbus, T. G. Pere-
verzeva, and B. Ya. Kotur // Rus. J. Appl. Chem. – 2014. – 87, № 1. – Р. 62–69.
4. Stable and inexpensive electrodes for the hydrogen evolution reaction / S. Marini, P. Salvi,
P. Nelli, R. Pesenti, M. Villa, and Y. Kiros // Intern. J. Hydrogen Energy. – 2013. – 38,
№ 26. – P. 11484–11495.
5. Electrochemical performance of Ni–RE (RE = rare earth) as electrode material for hydrogen
evolution reaction in alkaline medium / M. A. Dominguez-Crespo, A. M. Torre-Huerta,
B. Brachetti-Sibaja, and A. Flores-Vela // Corr. Sci. – 2011. – 36. – P. 135–151.
6. Liang Fan, Huimin Lu, and Jing Leng. Performance of fine structured aluminum anodes in
neutral and alkaline electrolytes for Al-air batteries / // Electrochim. Acta. – 2015. – 165.
– P. 22–28.
105