Search academic texts

Registration Number

0421U101255, Candidate dissertation

Title

Electrodeposition of nickel and composites from electrolytes based on deep eutectic solvents

Author

Shaiderov Denys ,

popup.head Danylov Felix
popup.opponent Yermolenko Iryna
popup.opponent Polonskyy Volodymyr

Status

Кандидат хімічних наук, 02.00.05, Електрохімія

Date

16-04-2021

Description

Дисертаційна робота присвячена встановленню основних закономірностей електроосадження нікелевих та нанокомпозиційних покриттів Ni/TiO2 з іонних рідин – низькотемпературних евтектичних розчинників на основі холін хлориду, етиленгліколю та NiCl2. Встановлено, що у низькотемпературних евтектичних розчинниках зростання кількості води приводить до зменшення густини, поверхневого натягу, в’язкості та підвищення питомої електропровідності, тоді як збільшення концентрації Ni(II) - до збільшення густини, поверхневого натягу, в’язкості та пониження питомої електропровідності. Показано, що реакції електроосадження / електророзчинення на Ni-електроді у рідких сумішах (що містять ethaline, NiCl2 та добавки води), відбуваються як необоротні електрохімічні процеси. Введення води зменшує швидкість перенесення заряду в реакції електроосадження Ni, що викликано індивідуальною адсорбцією молекул води на поверхні гідрофільного нікелю. Підвищення температури, пониження густини та введення додаткової води сприяє отриманню більш якісних і блискучих покриттів, з виходом за струмом реакції електроосадження Ni близьким до 90-100%. Показана можливість електроосадження нанокомпозитів Ni/TiO2 з низькотемпературного евтектичного розчинника ethaline. Поверхні гальванічних осадів стають більш дрібнокристалічними при зростанні концентрації води в електроліті. Введення додаткової води зменшує ступінь неоднорідності електроосаджених Ni-покриттів. Встановлено, що введення води в електроліт на основі DES не призводить до погіршення експлуатаційних властивостей Ni покриттів. Мікротвердість і корозійна стійкість підвищуються при збільшенні вмісту води. Для мікротвердості нанокристалічних Ni-покриттів спостерігається обернення ефекту Холла-Петча. Введення додаткової води в систему, що містить ethaline та нікель хлорид, зменшує ступінь мікронеоднорідності електроосаджених Ni-покриттів. Показано, що співосадження частинок TiO2 з нікелем приводить до вагомого поліпшення функціональних властивостей покриттів. Мікротвердість і корозійна стійкість в агресивному середовищі у композитів вищі, ніж у чистого нікелю. Інкорпорація частинок TiO2 у нікелеву матрицю надає поверхні осаду фотокаталітичну активність стосовно фотохімічної реакції руйнування органічних барвників. Ключові слова: електроосадження, нікель, нікелеві покриття, композити, холін хлорид, етиленгліколь, нікель хлорид, іонні рідини, низькотемпературні евтектичні розчинники, функціональні властивості.