Твердые растворы на основе оксидов молибдена – ванадия, выполняющие роль управляемых редокс-катализаторов для выращивания никельматричных композитов

Авторы

  • Татьяна Викторовна Свиридова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Александр Сергеевич Логвинович Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Дмитрий Вадимович Свиридов Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

металломатричный композит, смешанный оксид молибдена – ванадия, зародышеобразование, фрактальный размер, коррозионная стабильность, износостойкость
Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь в рамках государственной программы научных исследований «Химические процессы и технологии» на 2026–2030 гг. (задание 2.1.05.2 «Химически управляемые капсулирующие покрытия на основе неорганических полимеров», № гос. регистрации 20261628).

Аннотация

Изучены структура и морфология электрохимически осаждаемых металломатричных композитов, представляющих собой пленки гальванического никеля с инкорпорированными редокс-активными оксидными частицами MoO3 : V2O5. Выполненное электронно-микроскопическое исследование электроосажденных композитных пленок и фрактальный анализ атомно-силовых изображений свидетельствуют о том, что эффективность зародышеобразования при осаждении матричного металла на частицах MoO3 : V2O5 определяется редокс-активностью оксидной фазы. Это обстоятельство открывает возможность для получения мелкокристаллического металлического осадка из плотноупакованных кристаллитов никеля. Сформированные таким образом пленки композита Ni – 0,6MoO3 : 0,4V2O5 характеризуются повышенной коррозионной стабильностью и износостойкостью по сравнению с гальваническим никелем.

Биографии авторов

  • Татьяна Викторовна Свиридова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор химических наук, профессор; профессор кафедры неорганической химии химического факультета

  • Александр Сергеевич Логвинович, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат химических наук, доцент; доцент кафедры неорганической химии химического факультета

  • Дмитрий Вадимович Свиридов, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор химических наук, член-корреспондент НАН Беларуси, профессор; заведующий кафедрой неорганической химии химического факультета

Библиографические ссылки

  1. Musiani M. Electrodeposition of composites: an expanding subject in electrochemical materials science. Electrochimica Acta. 2000;45(20):3397–3402. DOI: 10.1016/S0013-4686(00)00438-2.
  2. Webb PR, Robertson NL. Electrolytic codeposition of Ni – γ-Al2O3 thin films. journal of the Electrochemical Society. 1994;141(3):669–673. DOI: 10.1149/1.2054789.
  3. Hovestad A, Janssen LJJ. Electrochemical codeposition of inert particles in a metallic matrix. Journal of Applied Electrochemistry. 1995;25(6):519–527. DOI: 10.1007/BF00573209.
  4. Medeliene V, Leinartas K. Corrosion of Ni electrodes modified by SiC, Al2O3 and B4C microparticles in chloride solutions. Chemija. 1999;10(1):22–27.
  5. Sofer Y, Yarnitzky Y, Dirnfeld SF. Evaluation and uses of composite Ni – Co matrix coatings with diamonds on steel applied by electrodeposition. Surface and Coatings Technology. 1990;42(3):227–236. DOI: 10.1016/0257-8972(90)90155-6.
  6. Sviridova TV. Kompozitsionnye materialy: metall-matrichnye kompozity [Composite materials: metal-matrix composites]. Minsk: Belarusian State University; 2012. 272 p. Russian.
  7. Greco VP. Electrocomposites and their benefits. Plating and Surface Finishing. 1989;7:62–67.
  8. Shawki S, Hamid ZA. Deposition of high wear resistance of Ni-composite coatings. Anti-Corrosion Methods and Materials. 1997;44(3):178–185. DOI: 10.1108/00035599710167142.
  9. Vereecken PM, Shao I, Searson PC. Particle codeposition in nanocomposite films. Journal of the Electrochemical Society. 2000;147(7):2572–2575. DOI: 10.1149/1.1393570.
  10. Sviridova TV, Stepanova LI, Sviridov DV. Electrochemical synthesis of Ni – MoO3 composite films: redox-mediated mechanism of electrochemical growth of metal-matrix composite. Journal of Solid State Electrochemistry. 2012;16(12):3799–3803. DOI: 10.1007/s10008-012-1816-2.
  11. Sviridova TV, Logvinovich AS, Sviridov DV. Electrochemical growing of Ni – MoO3 nanocomposite coatings via redox mechanism. Surface and Coatings Technology. 2017;319:6–11. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2017.03.041.
  12. Sviridova TV, Antonova AA, Kokorin AI, Degtyarev EN, Sviridov DV. Nanostructured vanadium – molybdenum mixed oxides prepared by the solvothermal method. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2015;9(1):22–28. DOI: 10.1134/S199079311501011X.
  13. Sviridova TV, Stepanova LI, Sviridov DV. Nano- and microcrystals of molybdenum trioxide and metal-matrix composites on their basis. In: Ortiz M, Herrera T, editors. Molybdenum: characteristics, production and applications. New York: Nova Science Publishers; 2012. p. 147–179.
  14. Lowenheim FA, editor. Modern electroplating. 3rd edition. New York: John Wiley & Sons; 1974. 832 p.
  15. Douketis С, Wang Z, Haslett TL, Moskovits M. Fractal character of cold-deposited silver films determined by low-temperature scanning tunneling microscopy. Physical Review B. 1995;51(16):11022–11031. DOI: 10.1103/PhysRevB.51.11022.
  16. Zahn W, Zösch A. The dependence of fractal dimension on measuring conditions of scanning probe microscopy. Fresenius’ Journal of Analytic Chemistry. 1999;365(1–3):168–172. DOI: 10.1007/s002160051466.
  17. Sviridova TV, Kokorin AI, Sadovskaya LYu, Sviridov DV. Identification of substitutional solid solutions derived from molybdenum – vanadium oxides using infrared spectroscopy. Journal of Applied Spectroscopy. 2023;90(2):279–283. DOI: 10.1007/s10812-023-01533-7.
  18. López-Medina R, Fierro JLG, Guerrero-Pérez MO, Bañares MA. Nanoscaled rutile active phase in Mo – V – Nb – O supported catalysts for the oxidation of propane to acrylic acid. Applied Catalysis A: General. 2010;375(1):55–62. DOI: 10.1016/j.apcata.2009.12.017.
  19. Nordlinder S, Lindgren J, Gustafsson T, Edström K. The structure and electrochemical performance of Na+, K+, and Ca2+-vanadium oxide nanotubes. Journal of the Electrochemical Society. 2003;150(5):E280. DOI: 10.1149/1.1566414.
  20. Satsuma A, Hattori A, Mizutani K, Furuta A, Miyamoto A, Hattori T, et al. Surface active sites of V2O5 – MoO3 catalysts. The Journal of Physical Chemistry. 1989;93(4):1484–1490. DOI: 10.1021/j100341a059.
  21. Kolbanev IV, Degtyarev EN, Streletskii AN, Kokorin AI. Paramagnetic centers created under mechanochemical treatment of mixed molybdenum – vanadium oxides. Applied Magnetic Resonance. 2016;47(6):575–588. DOI: 10.1007/s00723-016-0778-4.
  22. Sviridova TV, Kokorin AI, Sviridov DV. Transformations of mixed molybdenum – vanadium oxides in the oxidation of hydrocarbons by molecular oxygen. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2013;7(6):734–738. DOI: 10.1134/S1990793113060080.
  23. Sviridova TV, Sadovskaya LYu, Matrosova OV, Vishnetskaya MV, Kokorin AI, Sviridov DV. Catalytic activity of MoO3 : V2O5 mixed oxides towards oxidation reactions: the nature of catalytic centers. Mendeleev Communications. 2024;34(5):715–717. DOI: 10.1016/j.mencom.2024.09.029.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2026-08-28

Выпуск

№ 1 (2026): Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Раздел

Оригинальные статьи

Лицензия

Copyright (c) 2026 Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

[1]
Свиридова, Т.В. и др. 2026. Твердые растворы на основе оксидов молибдена – ванадия, выполняющие роль управляемых редокс-катализаторов для выращивания никельматричных композитов. Журнал Белорусского государственного университета. Химия. 1 (авг. 2026), 61–67. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-257X-2026-1-%p.