Details
| Title | Исследование влияния гидродинамических условий формирования на морфологию и фотокаталитические свойства анодного оксида вольфрама = Research on effect of hydrodynamic conditions during anodic tungsten oxide formation on its morphology and photocatalytic propertie // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2025. – Т. 30, № 5. — С. 575-585 |
|---|---|
| Creators | Назаркина Ю. В. ; Шитова Д. Д. ; Дронов А. А. ; Еганова Е. М. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Химия ; Электрохимия ; Химические элементы и их соединения ; вольфрам ; анодный оксид вольфрама ; фотокаталитические свойства ; морфология вольфрама ; гидродинамические условия ; дисковые электроды ; наноматериалы ; tungsten ; anodic tungsten oxide ; photocatalytic properties ; morphology of tungsten ; hydrodynamic conditions ; disc electrodes ; nanomaterials |
| UDC | 544.6; 546 |
| LBC | 24.57; 24.12 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.24151/1561-5405-2025-30-5-575-585 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77516 |
| Record create date | 11/25/2025 |
Анодирование переходных металлов - широко используемый метод изготовления наноструктурированных оксидов с высоким аспектным отношением, например пористого оксида алюминия или титана. Однако при синтезе пористого оксида вольфрама в процессе электрохимического окисления возникают сложности вследствие диффузионных ограничений: затрудненного подвода реагентов и отвода продуктов реакции. Технологические режимы анодного окисления вольфрама, которые позволяют формировать слои пористого оксида вольфрама с высокой удельной площадью поверхности путем изменения гидродинамических условий процесса, в том числе вращения электрода, на данный момент слабо изучены и практически не представлены в литературе. В работе рассмотрено влияние гидродинамических условий анодирования вольфрама на кинетику роста и морфологию пористого оксида вольфрама WO[x] в ячейке с вращающимся дисковым электродом. Методом растровой электронной микроскопии исследована морфология полученных слоев анодного оксида вольфрама WO[x] . Показано, что в диапазоне скоростей вращения вольфрамового электрода 500-750 об./мин возможно формирование пористых структур WO[x] с диаметром пор 40-70 нм и высокой удельной площадью поверхности. Продемонстрировано, что такие оксидные структуры обладают наибольшей фотокаталитической активностью по сравнению с образцами, полученными при других скоростях вращения электрода.
Anodization of transition metals is an effective method for manufacturing of nanostructured oxides with a high aspect ratio, such as porous aluminum or titanium oxide. However, when synthesizing porous tungsten oxide, the formation of such layers implies difficulties due to diffusion limitations: hindered delivery of reactants and removal of reaction products during the electrochemical oxidation of tungsten. The technological modes of tungsten anodization allowing formation of porous WO[x] layers with a high specific surface area are scarcely represented in the literature. Existing sources do not consider the effect of hydrodynamic conditions, including electrode rotation, on the growth kinetics of porous tungsten oxide. In this work, the effect of hydrodynamic conditions during tungsten anodization on the growth kinetics and morphology of the porous tungsten oxide WO[x] using a rotating disk electrode cell is investigated. The morphology of the obtained anodic oxide layers was studied using scanning electron microscopy, and it was shown that, within the range of tungsten electrode rotation speeds of 500-750 rpm, it is possible to form porous WO[x] structures with pore diameters of 40-70 nm and a high specific surface area. It has been demonstrated that such oxide structures exhibit the highest photocatalytic activity compared to samples obtained at other electrode rotation speeds.
