СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛІЗАТОРА НА ОКСИДНОМУ НОСІЇ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮ

Автор(и)

  • Valeria Valerievna Subbotina канд. техн. наук, доцент кафедри матеріалознавства, Ukraine
  • Valery Belozerov Національний технічний університет «ХПІ», Ukraine
  • Oleg Sоbоl Національний технічний університет «ХПІ», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.191.2020.217284

Ключові слова:

алюмінієвий сплав, мікродугове оксидування, шорсткість, фазовий склад, коефіцієнт очищення

Анотація

В роботі оптимізувалася технологія МДО з метою отримання високої розвиненості покриттів та їх гарної адгезії з основою для створення високоефективного гетерогенного каталізатора на оксидному носії системи Pt/Al2O3. Методами МДО на сплаві Д16 і технічному алюмінії А97 отримані оксидні покриття різного фазового складу, різної структури поверхні і шорсткості, товщиною 20‒100 мкм. Показано, що структура і морфологія поверхні покриттів визначається умовами електролізу, що дозволяє проводити їх оптимізацію для підвищення ефективності використання. Виявлено закономірності впливу -фазово-структурного стану і морфології МДО-покриттів на ефективності їх використання в системі Pt/Al2O3 як каталізаторів очищення оксиду азоту, що дозволило досягти величини коефіцієнта очищення понад 90 %.

Біографії авторів

Valeria Valerievna Subbotina, канд. техн. наук, доцент кафедри матеріалознавства

Національний технічний університет «ХПІ»

Valery Belozerov, Національний технічний університет «ХПІ»

канд. техн. наук, професор кафедри матеріалознавства

Oleg Sоbоl, Національний технічний університет «ХПІ»

д-р. фіз.-мат. наук, професор кафедри матеріалознавства

Посилання

El-Shobaky H. G. Surface and catalytic properties of Co, Ni and Cu binary oxide systems. Applied catalysis A: General. 2004. Vol. 278. Iss. 1. P. 1–9. URL: https://doi.org/10.1016/ j.apcata.2004.09.006 (last accessed: 15.09.2020).

El-Shobaky H. G., Fahmy Y. M. Nickel cuprate supported on cordierite as an active catalyst for CO oxidation by O2. Applied catalysis B: Environmental. 2006. Vol. 63. Iss. 3–4. P. 168–177. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.10.001 (last accessed: 15.09.2020).

Meille V. Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces. Applied catalysis A: General. 2006. Vol. 315. P. 1–17. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.08.031 (last accessed: 15.09.2020).

Clyne T. W., Troughton S. C. A review of recent work on discharge characteristics during plasma electrolytic oxidation of various metals. International materials reviews. 2019. Vol. 64. Iss. 3. P. 127–162. URL: https://doi.org/10.1080/09506608.2018.1466492 (last accessed: 15.09.2020).

Patcas F., Krysmann W. Efficient catalysts with controlled porous structure obtained by anodic oxidation under spark-discharge. Applied catalysis. A. 2007. Vol. 316. Iss. 2. P. 240–249. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.09.028 (last accessed: 15.09.2020).

Viscon C. G. Alumina: A key-component of structured catalysts for process intensification. Transactions of the indian ceramic society. 2012. Vol. 71. № 3. P. 123–136. URL: https://doi.org/10.1080/0371750X.2012.738481 (last accessed: 15.09.2020).

Roy S., Hegde M. S., Madras G. Catalysis for NOx abatement. Applied energy. 2009. V. 86. Iss. 11. P. 2283–2297. URL: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.03.022 (last accessed: 15.09.2020).

Han S. W., Kim D. H., Jeong M. - G., Park K. J., Kim Y. D. CO oxidation catalyzed by NiO supported on mesoporous Al2O3 at room temperature. Chemical engineering journal. 2016. Vol. 283. P. 992–998. URL: https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.08.021 (last accessed: 15.09.2020).

Ratchahat S., Kodama S., Tanthapanichakoon Wi., Sekiguchi H. Combined molten salt-Ni / Al2O3 as synergistic medium for high-quality syngas production. Chemical engineering journal. 2015. Vol. 278. P. 224–233. URL: https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.09.109 (last accessed: 15.09.2020).

Zhang L., He H. Mechanism of selective catalytic oxidation of ammonia to nitrogen over Ag / Al2O3. Journal of catalysis. 2009. V. 268. Iss. 1. P. 18–25. URL: https://doi.org/10.1016/ j.jcat.2009.08.011 (last accessed: 15.09.2020).

Luo H, Wu X. D., Weng D., Liu S., Ran R. A novel insight into enhanced propane combustion performance on PtUSY catalyst. Rare Metals. 2017; Vol. 36. Iss. 1. P. 1–9. DOI https://doi.org/10.1007/s12598-016-0760-1 (last accessed: 15.09.2020).

Belozerov V., Sobol O., Mahatilova A., Subbotina V., Tabaza T. A., Al-Qawabeha U. F., Al-Qawabah S. M. The influence of the conditions of microplasma processing (microarc oxidation in anode-cathode regime) of aluminum alloys on their phase composition. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2017. Vol. 5. Iss. 12–89. P. 52–57. URL: DOI: https://doi.org/10.15587/ 1729-4061.2017.112065 (last accessed: 15.09.2020).

Subbotina V. V., Sobol' O. V., Belozerov V. V., Makhatilova A. I., Shnayder V. V. Use of the method of micro-arc plasma oxidation to increase the antifriction properties of the titanium alloy surface. Journal of nano- and electronic physics. 2019. Vol. 11. Iss. 3. Р. 03025-01–03025-05. DOI: 10.21272/jnep.11(3).03025(last accessed: 15.09.2020).

Основы рентгеноструктурного анализа в материаловедении / А. А. Клопотов, Ю. А. Абзаев, А. И. Потекаев, О. Г. Волокитин. Томск: ТГАСУ, 2012. 275 с.

Мищенко А. В., Кузнецов С. И. Термический метод нейтрализации оксидов азота // Вісник ХНТУ. Інженерні науки. 2018. № 2(65). С. 35–40. URL: http://kntu.net.ua/kaf_design/ content/download/56054/329477/file/%D0%92%D1%96%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%E2%84%962(65).pdf (дата звернення: 15.09.2020).

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-09-21

Номер

Розділ

Статті