Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням
The study aims at the investigation of the influence of electrolyte composition and plasma electrolytic oxidation modes on the composition and morphology of a mixed aluminum and cobalt oxides at the AL25 alloy. Composition, morphology and surface roughness of the oxide systems are examined by scanni...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/415 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543887529607168 |
|---|---|
| author | Ved', M. V. Karakurkchi, A. V. Sakhnenko, N. D. Gorohivskiy, A. S. |
| author_facet | Ved', M. V. Karakurkchi, A. V. Sakhnenko, N. D. Gorohivskiy, A. S. |
| author_sort | Ved', M. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:09Z |
| description | The study aims at the investigation of the influence of electrolyte composition and plasma electrolytic oxidation modes on the composition and morphology of a mixed aluminum and cobalt oxides at the AL25 alloy. Composition, morphology and surface roughness of the oxide systems are examined by scanning electron microscopy, X-ray analysis and atomic force microscopy. Mixed oxide coatings Al2O3·CoOx formed from the diphosphate electrolytes at various concentration ratio diphosphate / cobalt sulfate contain cobalt of 8–30at. % (in terms of metal) in the matrix of alumina. Plasma electrolytic oxidation in a two-stage mode of the incident power provided formation ofstrongly adhered coatings characterized by non-stoichiometry ratio of cobalt and oxygen as well as low content of silicon in deposits. Obtained mixed oxide systems have developed surface with alternating the spheroid and torus-shaped structures which is associated with a large number of catalytic sites. They exhibit catalytic behavior in the model reactions of CO conversion to CO2 and benzene oxidation not inferior to the contacts with noble metals. The coatings Al2O3·CoOx contribute to fuel economy and improve the environmental performance of the internal combustion engine thus can be recommended for use in the neutralization of gas emissions systems and as coatings for pistons of combustion chamber. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:54Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-415 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:44Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4152022-06-29T10:15:09Z Synthesis of catalytic cobalt-containing coatings on alloy AL25 surface by plasma electrolytic oxidation Синтез каталитических кобальтосодержащих покрытий на поверхности сплава АL25 плазменно-электролитическим оксидированием Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням Ved', M. V. Karakurkchi, A. V. Sakhnenko, N. D. Gorohivskiy, A. S. AL25 alloy cobalt oxides plasma electrolytic oxidation mixed oxide system surface morphology catalytic activity сплав АL25 оксиди кобальту плазмово-електролітичне оксидування змішані оксидні системи морфологія поверхні каталітична активність сплав АL25 оксиды кобальта плазменно-электролитическое оксидирование смешанные оксидные системы морфология поверхности каталитическая активность The study aims at the investigation of the influence of electrolyte composition and plasma electrolytic oxidation modes on the composition and morphology of a mixed aluminum and cobalt oxides at the AL25 alloy. Composition, morphology and surface roughness of the oxide systems are examined by scanning electron microscopy, X-ray analysis and atomic force microscopy. Mixed oxide coatings Al2O3·CoOx formed from the diphosphate electrolytes at various concentration ratio diphosphate / cobalt sulfate contain cobalt of 8–30at. % (in terms of metal) in the matrix of alumina. Plasma electrolytic oxidation in a two-stage mode of the incident power provided formation ofstrongly adhered coatings characterized by non-stoichiometry ratio of cobalt and oxygen as well as low content of silicon in deposits. Obtained mixed oxide systems have developed surface with alternating the spheroid and torus-shaped structures which is associated with a large number of catalytic sites. They exhibit catalytic behavior in the model reactions of CO conversion to CO2 and benzene oxidation not inferior to the contacts with noble metals. The coatings Al2O3·CoOx contribute to fuel economy and improve the environmental performance of the internal combustion engine thus can be recommended for use in the neutralization of gas emissions systems and as coatings for pistons of combustion chamber. Рассмотрены принципы плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) алюминиевого сплава AL25 в дифосфатных щелочных растворах, содержащих катионы кобальта(2+). Смешанные оксидные системы Al2O3·CoOx с содержанием кобальта 8–30ат.% получены в двухступенчатом режиме ПЭО. Установлено, что содержание кобальта в смешанных покрытиях Al2O3·CoOxзакономерно возрастает с концентрацией ионов кобальта в электролите. Морфология поверхности смешанных оксидов изменяется от равномерно шероховатой до микроглобулярной, содержащей крупные сфероиды с повышенным содержанием кобальта. Полученные системы Al2O3·CoOxимеют развитую поверхность и проявляют каталитическую активность в модельных реакциях конверсии CO в CO2 и окисления бензола, не уступающую контактам, содержащим благородные металлы. Покрытия Al2O3·CoOx на поверхности поршня способствуют экономии топлива и улучшению экологических показателей работы двигателей внутреннего сгорания. Розглянуто принципи плазмово-електролітичного оксидування (ПЕО) алюмінієвого сплаву AL25 у дифосфатних лужних розчинах, які містять катіони кобальту(2+). Змішані оксидні системи Al2O3·CoOx з вмістом кобальту 8–30 ат. % одержані у двохступінчастому режимі ПЕО. Встановлено, що вміст кобальту в змішаних покриттях Al2O3·CoOx закономірно зростає з концентрацією іонів кобальту в електроліті. Морфологія поверхні змішаних оксидів змінюється від рівномірно шорсткої до мікроглобулярної, яка містить великі сфероїди з підвищеним вмістом кобальту. Одержані системи Al2O3·CoOx відрізняються розвиненою поверхнею і виявляють каталітичну активність у модельних реакціях конверсії CO у CO2 та окиснення бензену, що не поступається контактам на основі коштовних металів. Покриття Al2O3·CoOxна поверхні поршня сприяють економії палива і покращенню екологічних показників роботи двигунів внутрішнього згоряння. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-02-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/415 10.15407/hftp08.01.073 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 1 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 73-79 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 1 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 73-79 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 1 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 73-79 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/415/412 Copyright (c) 2017 M. V. Ved', A. V. Karakurkchi, N. D. Sakhnenko, A. S. Gorohivskiy |
| spellingShingle | сплав АL25 оксиди кобальту плазмово-електролітичне оксидування змішані оксидні системи морфологія поверхні каталітична активність Ved', M. V. Karakurkchi, A. V. Sakhnenko, N. D. Gorohivskiy, A. S. Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title | Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title_alt | Synthesis of catalytic cobalt-containing coatings on alloy AL25 surface by plasma electrolytic oxidation Синтез каталитических кобальтосодержащих покрытий на поверхности сплава АL25 плазменно-электролитическим оксидированием |
| title_full | Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title_fullStr | Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title_full_unstemmed | Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title_short | Синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву АL25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| title_sort | синтез каталітичних кобальтовмісних покриттів на поверхні сплаву аl25 плазмово-електролітичним оксидуванням |
| topic | сплав АL25 оксиди кобальту плазмово-електролітичне оксидування змішані оксидні системи морфологія поверхні каталітична активність |
| topic_facet | AL25 alloy cobalt oxides plasma electrolytic oxidation mixed oxide system surface morphology catalytic activity сплав АL25 оксиди кобальту плазмово-електролітичне оксидування змішані оксидні системи морфологія поверхні каталітична активність сплав АL25 оксиды кобальта плазменно-электролитическое оксидирование смешанные оксидные системы морфология поверхности каталитическая активность |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/415 |
| work_keys_str_mv | AT vedmv synthesisofcatalyticcobaltcontainingcoatingsonalloyal25surfacebyplasmaelectrolyticoxidation AT karakurkchiav synthesisofcatalyticcobaltcontainingcoatingsonalloyal25surfacebyplasmaelectrolyticoxidation AT sakhnenkond synthesisofcatalyticcobaltcontainingcoatingsonalloyal25surfacebyplasmaelectrolyticoxidation AT gorohivskiyas synthesisofcatalyticcobaltcontainingcoatingsonalloyal25surfacebyplasmaelectrolyticoxidation AT vedmv sintezkatalitičeskihkobalʹtosoderžaŝihpokrytijnapoverhnostisplavaal25plazmennoélektrolitičeskimoksidirovaniem AT karakurkchiav sintezkatalitičeskihkobalʹtosoderžaŝihpokrytijnapoverhnostisplavaal25plazmennoélektrolitičeskimoksidirovaniem AT sakhnenkond sintezkatalitičeskihkobalʹtosoderžaŝihpokrytijnapoverhnostisplavaal25plazmennoélektrolitičeskimoksidirovaniem AT gorohivskiyas sintezkatalitičeskihkobalʹtosoderžaŝihpokrytijnapoverhnostisplavaal25plazmennoélektrolitičeskimoksidirovaniem AT vedmv sintezkatalítičnihkobalʹtovmísnihpokrittívnapoverhnísplavual25plazmovoelektrolítičnimoksiduvannâm AT karakurkchiav sintezkatalítičnihkobalʹtovmísnihpokrittívnapoverhnísplavual25plazmovoelektrolítičnimoksiduvannâm AT sakhnenkond sintezkatalítičnihkobalʹtovmísnihpokrittívnapoverhnísplavual25plazmovoelektrolítičnimoksiduvannâm AT gorohivskiyas sintezkatalítičnihkobalʹtovmísnihpokrittívnapoverhnísplavual25plazmovoelektrolítičnimoksiduvannâm |