ПРАЦІ НАУКОВОГО ТОВАРИСТВА ім. ШЕВЧЕНКА

Хімічні науки

Архів / Том LXXIII 2023

Оксана ГЕРЦИК1, Мирослава КОВБУЗ1, Ольга ЄЗЕРСЬКА2, Наталія ПАНДЯК3, Мирослава ТАШАК4

1Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна
e-mail: o_hertsyk@yahoo.com

2Fraunhofer Institut Fertigungstechnik Materialforschung, Бремен, Germany

3Національний лісотехнічний університет України, вул. Генерала Чупринки, 103, 79057 Львів, Україна

4Національний університет «Львівська політехніка», вул. Степана Бандери, 12, 79013 Львів, Україна

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2023.73.144

ОСОБЛИВОСТІ АДСОРБЦІЇ СПИРТІВ НА ПОВЕРХНІ АМОРФНИХ МЕТАЛЕВИХ СПЛАВІВ

Досліджено особливості адсорбції ізопропілового спирту на поверхні стрічкових аморфних металевих сплавів (АМС) Fe78,5Ni1,0Mo0,5Si6,0B14,0, Fe73,1Cu1,0Nb3,0Si15,5B7,4 та Fe51,7Ni21,7Cr6,2Mo0,6V1,5Si5,2B13,1. Методами вольтамперометрії та хронопотенціометрії визначено електрохімічні параметри АМС-електродів у водному розчині натрій хлориду та ізопропіловому спирті, а також після попереднього витримування сплавів у ізопропіловому спирті.
З’ясовано, що внаслідок попереднього витримування АМС-електродів у ізопропіловому спирті, на поверхні створюються адсорбційні та додатково дифузійні шари, які достатні для блокування корозійного процесу. Однак адгезія спиртових молекул на поверхні досліджуваних АМС є нетривкою.

Ключові слова: металеві сплави, електрохімічні параметри, адсорбція, ізопропіловий спирт.

Література:

    1. Russew K., Stojanova L. Properties and Applications of Amorphous Metallic Alloys. In: Glassy Metals. Springer, Berlin, Heidelberg, 2016. – 250 p. (https://doi.org/10.1007/978-3-662-47882-0_13).
    2. Davies H., Gibbs M. Amorphous Alloys. Handbook of Magnetism and Advanced Materials. London: John Wiley & Sons, 2007. 1801 р. (https://doi.org/10.1002/9780470022184.hmm401).
    3. Souza C.A.C., Ribeiro D.V., Kiminami C.S. Corrosion resistance of Fe–Cr-based amorphous alloys: An overview. J. Non-Crystal. Solids. 2016. Vol. 442. P. 56–66. (https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.04.009).
    4. Hertsyk О.М., Kovbuz М.О., Hula Т.H., Korniy S.А., Yezerska O.A., Pandiak N.L. Corrosion Resistance of Modified Amorphous Alloys Based on Iron in Sulfuric Acid. Mater. Sci. 2021. Vol. 56(6). P. 755–763. (https://doi.org/10.1007/s11003-021-00492-8).
    5. Hertsyk O.M., Hula T.H., Kovbuz M.O., Pandiak N.L., Ezers’ka O.A. Adsorption of organic peroxides on the surface of amourphous alloys for the drugs immobilization. Phys. Chem. Solid State. 2022. Vol. 23(3). Р. 517–523. (https://doi.org/10.15330/pcss.23.3.517-523).
    6. Rugmini A.P., Anupama R.P., Ramya K., Sam J., Abraham J. Protection of mild steel in hydrochloric acid using methyl benzimidazole substituted 1, 3, 4 - oxadiazole: computational, electroanalytical, thermodynamic and kinetic studies. J. Adhes. Sci. Technol. 2019. Vol. 33(20). P. 2227–2249. (https://doi.org/10.1080/01694243.2019.1637169).
    7. Boychyshyn L.M., Hertsyk O.M. Amorphous metal alloys: processes at the boundary of phase separation. – Lviv: Scientific and Publishing Center of the Shevchenko Scientific Society, 2022. – 152 р. (in Ukrainian).
    8. Shijie Zhu, Zhongbin Ye, Zhezhi Liu, Zhonghua Chen, Jun Li, Zuping Xiang. Adsorption Characteristics of Polymer Solutions on Media Surfaces and Their Main Influencing Factors. Polymers. 2021. Vol. 13(11). P. 1774. (https://doi.org/10.3390/polym13111774).
    9. Bi H., Meng S., Li Y., Guo K., Chen Y., Kong J., Yang P., Zhong W., Liu B. Deposition of PEG onto PMMA microchannel surface to minimize nonspecific adsorption. Lab Chip. 2006. Vol. 6. P. 769–775. (https://doi.org/10.1039/B600326E).
    10. Boichyshyn L., Danyliak M.-O., Partyka М. Nanogeometry of surface of the Fe82Nb2B14REМ2 (REМ = Y, Gd, Tb, Dy) amourphous alloys. Visn. Lviv Univer. Ser. Chem. 2017. Vol. 58(2). P. 507–514. (in Ukrainian).
    11. Hennayaka H.M.M.N., Lee H.S., Yi S. Surface oxidation of the Fe based amorphous ribbon annealed at temperatures below the glass transition temperature. J. Alloys Compd. 2015. Vol. 618. P. 269–279. (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.08.160).
    12. Guo C., Zheng Y., Ran J., Xie F., Jaroniec M., Qiao S.Z. Engineering High-Energy Interfacial Structures for High-Performance Oxygen-Involving Electrocatalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2017. Vol. 56(29). P. 8539–8543. (https://doi.org/10.1002/anie.201701531).
    13. Gupta S., Qiao L., Zhao S., Xu H., Lin Y., Devaguptapu S.V., Wang X., Swihart M.T., Wu G. Highly Active and Stable Graphene Tubes Decorated with FeCoNi Alloy Nanoparticles via a Template‐Free Graphitization for Bifunctional Oxygen Reduction and Evolution. Adv. Energy Mater. 2016. Vol. 6. P. 1601198. (https://doi.org/10.1002/aenm.201601198).
    14. Xiao-Meng Liu, Xiaoyang Cui, Kamran Dastafkan, Hao-Fan Wang, Cheng Tang Recent advances in spinel-type electrocatalysts for bifunctional oxygen reduction and oxygen evolution reactions. J. Energy Chem. 2021. Vol. 53. P. 290–302. (https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.04.012).
    15. Miracle D.B. The efficient cluster packing model – an atomic structural model for metallic glasses. Acta Mater. 2006. Vol. 54(16). P. 4317–4336. (https://doi.org/10.1016/j.actamat.2006.06.002).
    16. Sheng H.W., Luo W.K., Alamgir F.M., Bai J.M., Ma E. Atomic packing and short-to-medium-range order in metallic glasses. Nature. 2006. Vol. 439. P. 419–425. (https://doi.org/10.1038/nature04421).
    17. Cheng Y.Q., Ma E. Atomic-level structure and structure-property relationship in metallic glasses. Prog. Mater. Sci. 2011. Vol. 56. P. 379–473. (https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.12.002).
    18. Ma D., Stoica A.D., Wang X.L. Power-law scaling and fractal nature of medium-range order in metallic glasses. Nat. Mater. 2009. Vol. 8(1). P. 30–34. (https://doi.org/10.1038/nmat2340).
    19. Nykyruy Y., Kulyk Y, Mudry S., Prunitsa V., Borysiuk A. Structure and physical properties changes of Fe-based amorphous alloy induced by Joule-heating. Appl. Nanosc. 2023. Р. 1-12. (https://doi.org/10.1007/s13204-023-02871-w).
    20. Smolyakov O.V., Girzhon V.V., Mudry S.I., Nykyruy Y.S. Explosive crystallisation of metal glasses based on Fe-B during pulsed laser heating. Experiment and modelling. Arch. Mater. Sci. Engin. 2023. Vol. 119(2). P. 49–55. (https://doi.org/10.5604/01.3001.0053.4740).

Як цитувати:

ГЕРЦИК О., КОВБУЗ М., ЄЗЕРСЬКА О., ПАНДЯК Н., ТАШАК М. ЕОСОБЛИВОСТІ АДСОРБЦІЇ СПИРТІВ НА ПОВЕРХНІ АМОРФНИХ МЕТАЛЕВИХ СПЛАВІВ. Праці НТШ. Хім. Наук. 2023. Т. LXXIII. С. 144-153.

Завантажити файл