ПРАЦІ НАУКОВОГО ТОВАРИСТВА ім. ШЕВЧЕНКА

Хімічні науки

Архів / Том LXVI 2021

Оксана ГЕРЦИК, Мирослава КОВБУЗ, Тетяна ГУЛА, Марія ЛОПАЧАК

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2021.66.057

ХІМІЧНА МОДИФІКАЦІЯ АМОРФНИХ МЕТАЛЕВИХ ЕЛЕКТРОДІВ

Досліджено модифікацію поверхні аморфних сплавів Fe78,5Ni1.0Mo0,5Si6,0B14,0, Fe73,1Cu1,0Nb3,0Si15,5B7,4 розчинами олігопероксиду на основі вінілацетату (ВА), 2-трет-бутилпероксі-2-метил-5-гексен-3-їну (ВЕП) та малеїнового ангідриду (МА) різної концентрації. Результати фізико-хімічних досліджень стійкості плівок олігопероксиду на поверхні аморфних сплавів виявили, що за 10 хвилин утворюються досить стійкі плівки на контактній і зовнішній поверхнях, а збільшення часу плівкоутворення, погіршує їхню якість. З’ясовано, що процес плівкоутворення активніше відбувається на зовнішній поверхні стрічки аморфних сплавів.

Ключові слова: аморфні металеві сплави, модифікація, олігопероксиди.

Література:

    1. Matthew G. Moffitt. Self-Assembly of Polymer Brush-Functionalized Inorganic Nanoparticles: From Hairy Balls to Smart Molecular Mimics. J. Phys. Chem. Lett. 2013. Vol. 4(21). Р. 3654–3666. (https://doi.org/10.1021/jz401814s).
    2. Malynych S., Luzinov I., Chumanov G. Poly(Vinyl Pyridine) as a Universal Surface Modifier for Immobilization of Nanoparticles. J. Phys. Chem. B. 2002. Vol. 106. P. 1280. (https://doi.org/10.1021/jp013236d).
    3. Zaichenko A., Mitina N., Kovbuz M., Artym I., Voronov S. Surface-Active Metal-Coordinated Oligoperoxidic Radical Initiators. 1. The Interrelation Between the Microstructure of Ditertiary Oligoperoxides and their Ability to Form Stable Metal Complexes. J. Polym. Sci. 2000. Vol. 38. P. 516–527.(https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0518(20000201)38:3<516::AID-POLA18>3.0.CO;2-R).
    4. Thamizharasi S., Venkata Rami Reddy A., Balasubramanian S. Synthesis and Characterization of Polymer – Metal Complexes of Copper (II) and Nickel (II) derived from Poly(2-hidroxy-4(meth)acryloxyacetophenoneoxime). React. and Funct. Polym. 1999. Vol. 40(2). P. 143–153. (https://doi.org/10.1016/S1381-5148(98)00021-2).
    5. Kromer C., Dunsch L. Voltammetric and Spectroscopic Investigation of Binding in Complexes of Divalent Metal Ions with Styrene-Maleic Acid – Copolymer and Monomeric Analogues. Electrochim. Acta. 1998. Vol. 55(5). P. 819–829. (https://doi.org/10.1016/S0013-4686(98)00241-2).
    6. Casolaro M., Bignotti F., Sartore L., Penco M. The thermodynamic of basic and amphoteric poly(amido-amine)s containing peptide nitrogens as potential binding sites for metal ions. Part I. Polymer. 2001. Vol. 42. P. 903–912. (https://doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00482-1).
    7. Perrier S., Armes S.P., Wang X.S., Malet F., Haddleton D.M. Copper (I) - Mediated Radical Polymerization of Methacrylates in Aqueous Solution. J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2001. Vol. 39(10). P. 1696–1707. (https://doi.org/10.1002/pola.1147).
    8. Vakarin E., Duda Yu., Holovko M. Polymer near a solid surface. Fused hard sphere chain model. J. Molec. Liq. 1998. Vol. 75. P. 77–95. (https://doi.org/10.1016/s0167-7322(97)00050-0).
    9. Zaichenko A., Bolshakova., Mitina N., Shevchuk O., Bily A., Lobaz V. The Synthesis and rheological characteristics of colloidal systems containing functional magnetic nanoparticles. J. Magn. Magn. Mater. 2005. Vol. 289. P. 17-20. (https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2004.11.006).
    10. Zaichenko A., Shevchuk O., Samaryk V., Voronov S. The peculiarities of homogeneous nucleation of reactive CuО colloidal particles in the presence of functional oligoperoxides. J. Coll. Interf. Sci. 2004. Vol. 275. P. 204–213. (https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.01.074).
    11. Siqueira D.F., Breiner U., Stadler R. Stamm M. Adsorption Behavior of Functionalized Polystyrene – blockm – Polybutadiene With Rondomly Attached Adsorbing Sites. Langmuir. 1995. Vol. 11(5). Р. 1680–1687. (https://doi.org/10.1021/la00005a042).
    12. Kostruba A.M., Fedorko V.F., Skorobogatiy Ya.P., Korodenko G.D. Investigation of the adsorption behavior of polymethacrylic asid on silicon substrates. Ukr. J. Phys. Opt. 2001. V. 2(1). P. 35–39. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.3116/16091833/2/1/21/2001).
    13. Delle Site L., Abrams C. F., Alavi A., Kremer K. Polymers near metal surfaces: selective adsorption and global conformations. Phys Rev Lett. 2002. Vol. 89(15). P. 156103. (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.156103).
    14. Delle Site L., Abrams C. F., Alavi A., Kremer K. BPA-PC on a Ni(III) Surface:  The Interplay between Adsorption Energy and Conformational Entropy for Different Chain-End Modifications. J. Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126(9). P. 2944–2955. (https://doi.org/10.1021/ja0387406).
    15. Sarabadani J., Milchev A., Vilgis T.A. Structure and dynamics of polymer melt confined between two solid surfaces: A molecular dynamics study. J. Chem. Phys. 2014. Vol. 141. P. 044907. (https://doi.org/10.1063/1.4890820).
    16. Maurer R.J., Ruiz V.G., Camarillo-Cisneros J., Wei Liu, Ferri N., Reuter K., Tkatchenko A. Adsorption structures and energetics of molecules on metal surfaces: Bridging experiment and theory. Progr. Surf. Sci. 2016. Vol. 91(2). P. 72–100. (https://doi.org/10.1016/j.progsurf.2016.05.001).
    17. Nemani S.K., Annavarapu R.K., Mohammadian B., Raiyan A., Heil J., Haque Md. A., Abdelaal A., Sojoudi H. Surface Modification of Polymers: Methods and Applications. Advan. Mater. Interf. 2018. Vol. 5(24). P. 1801247. (https://doi.org/10.1002/admi.201801247).
    18. Feven M. Michael, Anand B. Balaji Surface modification techniques of biodegradable and biocompatible polymers. Biodegr. Biocomp. Polym. Compos. 2018. P. 33–54. (https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100970-3.00002-X).
    19. Peng Yi-Yang, Narain R. Modification of polymers. In book: Polym. Sci. and Nanotechn. 2020. P. 95–104. (https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816806-6.00005-4).
    20. Alasvand N., Kargozar S., Brouki M., Chauhan N., Mozafari M. Functionalized polymers for drug/gene-delivery applications. Advan. Func. Polym. Biomed. Appl. 2019. P. 275–299. (https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816349-8.00014-X).
    21. Hertsyk O.M., Pereverzeva T.H., Boichyshyn L.M., Kovbuz M.O., Pandyak N.L. Influence of heat treatment and oligomeric coatings on the corrosion resistance of amorphous alloys based on aluminum Mat. Sci. 2019. Vol. 54(4). P. 526–534. (https://doi.org/10.1007/s11003-019-00213-2).
    22. Kostruba A., Zaichenko A., Mitina N., Rayevska K., Hertsyk K. Kinetics of the formation and structure of oligoperoxide nanolayers and grafter polymer brushes on glass plate surface Cent. Eur. J. Phys. 2008. Vol. 6(3). P. 454–461. (https://doi.org/10.2478/s11534-008-0097-y).
    23. Kovbuz M.O., Hertsyk O.M., Mitina N.E., Khimyak Y.Z., Bednarska L.M. Formation of protective coating on amorphous metallic surfaces by controlled adsorption of functional oligoperoxides from aqueous solutions. Polish J. Chem. 2008. Vol. 82. P. 93–100.
    24. Zaichenko A.S., Mitina N.E., Kovbuz M.O., Hertsyk O.M. The Colloidal-Chemical Properties and Features of Functional Oligoperoxide Adsorption onto Liquid and Solid Surfaces. Adsorp., Sci. Techn. 2002. Vol. 20(7). P. 647–656. (https://doi.org/10.1260/02636170260504332).
    25. Hertsyk O.M., Kovbuz M.O., Bednarska L.M., Kotur B.Ya Influence of Thermal Treatment on Adsorption Ability of Amorphous Alloys. Adsorp., Sci. Techn. 2002. Vol. 20(6). P 579–587. (https://doi.org/10.1260/026361702321039456).
    26. Swain P.S., Lipowsky R. Contact angles on heterogeneous surfaces: a new look at Cassie's and Wenzel's laws. Langmuir. 1998. Vol. 14(23). P. 6772–6780. (https://doi.org/10.1021/la980602k).
    27. Chenxi Zhu, Wei Jiang, Jinglei Hu, Ping Sun, Aimin Li, Quanxing Zhang Polylactic Acid Nonwoven Fabric Surface Modified with Stereocomplex Crystals for Recyclable Use in Oil/Water Separation. ACS Appl. Polym. Mater. 2020. Vol. 2(7). P. 2509–2516. (https://doi.org/10.1021/acsapm.9b01197).
    28. Kostruba A., Stetsyshyn Yu., Zaichenko A., Mitina N. Ellipsometric ex-situ study of fluorescent oligoperoxide nanolayers with europium complexes adsorbed on a glass surface. Formation and structure. Ukr. J. Phys. Opt. 2009. Vol. 10. P. 175–181. (https://doi.org/10.3116/16091833/10/4/175/2009).
    29. Michael L.F. Understanding the effect of surfactant aggregation on corrosion inhibition of mild steel in acidic medium. Corr. Sci. 2002. Vol. 44(12). P. 2865–2870. (https://doi.org/10.1016/S0010-938X(02)00080-X).
    30. Tan C.K., Blackwood D.J. Corrosion protectson by multilayered conducting polymer coatings. Corr. Sci. 2003. Vol. 45. P. 545–557. (https://doi.org/10.1016/S0010-938X(02)00144-0).

How to Cite

ГЕРЦИК О., КОВБУЗ М., ГУЛА Т., ЛОПАЧАК М. ХІМІЧНА МОДИФІКАЦІЯ АМОРФНИХ МЕТАЛЕВИХ ЕЛЕКТРОДІВ Праці НТШ. Хім. Наук. 2021 Т. LXVI. С. 57-67.

Завантажити файл