Электрохимическое окисление муравьиной кислоты на поверхности анодно-модифицированного сплава Ag15Pd

Показано, что фазовое превращение палладия в собственную фазу при селективном растворении сплава Ag15Pd протекает в режиме мгновенной нуклеации и лимитируется поверхностной диффузией ад-атомов Pd к растущему трехмерному зародышу новой фазы. С применением нестационарных электрохимических методов установлены кинетические закономерности процесса электроокисления муравьиной кислоты на сплаве Ag15Pd, подвергнутом предварительному селективному растворению. Найдено, что процесс анодной деструкции НСООН в кислом сульфатном растворе протекает с более высокой скоростью на анодно-модифицированном сплаве Ag15Pd, поверхность которого морфологически развита и обогащена палладием в результате потенциостатическогоселективного растворения при закритических условиях поляризации. Процесс электроокисления НСООН является нестационарным, протекает в смешанно-кинетическом режиме и ускоряется с ростом анодного потенциала. С применением метода хроноамперометрии найдены кинетические токи анодного окисления муравьиной кислоты. Обнаружена корреляция между значением электрического заряда, пропущенного при предварительной анодной модификации сплава Ag15Pd и скоростью кинетической стадии электроокисления НСООН. ЛИТЕРАТУРА 1. Бедова Е. В., Козадеров О. А. Кинетика электроокисления муравьиной кислоты на анодно-модифицированных серебряно-палладиевых сплавах. Электрохимическая энергетика. 2018;18(3): 141–154. DOI: https://doi.org/10.18500/1608-4039-2018-18-3-141-1542. Маршаков И. К, Введенский А. В., Кондрашин В. Ю., Боков Г. А. Анодное растворение и селективная коррозия сплавов. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та; 1988. 208 с.3. Encyclopedia of electrochemistry. Vol. 4. Corrosion and oxide fi lms. Eds. A. J. Bard, M. Stratmann, G. S. Frankel. Weinheim (Germany): Wiley-VCH; 2003. 755 p.4. Landolt D. Corrosion and Surface Chemistry of Metals. EPFL Press; 2007. 632 c.5. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. М.: Металлургия; 1984. 400 с.6. Маршаков И. К. Термодинамика и коррозия сплавов. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та; 1983. 168 с.7. Козадеров О. А. Массоперенос, фазообразование и морфологическая нестабильность поверхностного слоя при селективном растворении гомогенных металлических сплавов: дис. ... докт. хим. наук. Воронеж; 2016. 361 с. Режим доступа: http://www.science.vsu.ru/disserinfo&cand=28978. Зарцын И. Д., Введенский А. В., Маршаков И. К. О неравновесности поверхностного слояпри анодном растворении гомогенных сплавов Электрохимия. 1994;30(4): 544–565. Режим доступа:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=238281399. Зарцын И. Д., Введенский А. В., Маршаков И. К. О превращениях благородной компоненты при селективном растворении гомогенного сплава в активном состоянии. Защита металлов.1991;27(1): 3–12. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=2395144310. Зарцын И. Д., Введенский А. В., Маршаков И. К. Термодинамика неравновесных фазовыхпревращений при селективном растворении гомогенных бинарных сплавов Защита металлов.1991;27(6): 883–891. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=1271261511. Козадеров О. А., Введенский А. В. Массоперенос и фазообразование при анодном селективномрастворении гомогенных сплавов. Воронеж: Научная книга; 2014. 288 с.12. Liu W. B., Zhang S. C., Li N., Zheng J. W., An S. S., Xing Y. L. A general dealloying strategy tonanoporous intermetallics, nanoporous metals with bimodal, and unimodal pore size distributions Corro-sion Science. 2012;58: 133–138. DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.01.02313. Hakamada M., Chino Y., Mabuchi M. Nanoporous surface fabricated on metal sheets by alloying/dealloying technique. Materials Letters. 2010;64(21):2341–2343. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2010.07.04614. Weissmüller J., Newman R. C., Jin Hai-Jun, Hodge A. M. Nanoporous metals by alloy corrosion:Formation and mechanical properties. MRS Bull. 2009;34(8): 577–586. DOI: https://doi.org/10.1557/mrs2009.15715. Erlebacher J., Aziz M. J., Karma A., Dimitrov N., Sieradzki K. Evolution of nanoporosity in dealloying.Nature. 2001;410(6827): 450–453. DOI: https://doi.org/10.1038/3506852916. Wang Y., Wu B., Gao Y., Tang Y., Lu T., Xing W., Liu Ch. Kinetic study of formic acid oxidation on carbonsupported Pd electrocatalyst. Journal of Power Sources. 2009;192(2): 372–375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.03.02917. Rice C., Ha S., Masel R.I., Waszczuk P., Wieckowski A., Barnard T. Direct formic acid fuel cells. J.Power Sources. 2002;111(1): 83–89. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-7753(02)00271-918. Rice C. A., Wieckowski A. Electrocatalysis of formic acid oxidation. In: Shao M. (eds.) Electrocatalysisin Fuel Cells. Lecture Notes in Energy. London: Springer; 2013:9. 43–67. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4471-4911-819. Jiang K., Zhang H., Zou Sh., Cai W. Electrocatalysis of formic acid on palladium and platinumsurfaces: from fundamental mechanisms to fuel cell applications. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014;16. 20360–20376. DOI: https://doi.org/10.1039/C4CP03151B20. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов: Справочник. М.: Металлургиздат; 1962;1.608 с.21. Исаев В. А. Электрохимическое фазообразование. Екатеринбург: УрО РАН; 2007. 123 с.22. MacDonald D. D. Transient techniques is electrochemistry. New York; London: Plenum Press; 1977.329 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4613-4145-1