Разработка физико-химических основ электрохимического синтеза наноструктур углерода в конденсированной фазе расплава смесей карбонатов щелочных металлов (промежуточный отчет 2)

Установлены закономерности электровыделения углерода и совместного электровыделения углерода и молибдена из карбонатно-молибдатных расплавов в диапазоне температур 1023–1123 К. Показано, что в карбонатно-молибдатном расплаве, содержащем слабополяризующие катионы (K+ и Na+), карбонат- и молибдат-ионы не участвуют в процессах катодного восстановления вплоть до потенциалов выделения щелочных металлов. В расплавленной системе K2CO3–Na2CO3–Li2CO3–Li2MoO4, содержащей катион Li+, за счет кислотно-основных взаимодействий и последующего образования катионизированных комплексов LixMoO4(x-2) и LixCO3(x-2) происходит их электровосстановление до металлического молибдена и углерода на катоде, а последующее их взаимодействие на атомарном уровне к образованию карбида молибдена. Основываясь на результатах электрохимической диагностики методом вольтамперометрии проведен поиск условий электрохимического синтеза углеродных наноструктурур ( углеродных нанотрубок, нано- и ультрадисперсные порошки углерода ) ,субмикро- и микродисперсных порошков карбида молибдена .Показано, что продукт гальваностатического электролиза в широком интервале плотностей тока 0,25 – 2,0 А/см2 эквимольной смеси Na2CO3 – Li2CO3 и эвтектической смеси K2CO3 – Na2CO3 – Li2CO3 при температуре 873К состоит из фаз графита, фуллеренов С60 и С70, углеродных нанотрубок, а продукт электролиза расплавленной смеси K2CO3–Na2CO3–Li2CO3–Li2MoO4, в интервале плотности тока 0,5– 3,0 А/см2 и температурах 1023 -1173 К состоит из фазы полукарбида молибдена с примесью фаз MoC и С .Установлено, что с повышением температуры содержание фаз примеси (MoC и C) уменьшается, и при 1173 К эти фазы в продукте не обнаруживаются . Исследован элементный и гранулометрический состав, морфология и микроструктура частиц порошка карбида молибдена. Результаты этих исследований свидетельствуют, что размер частиц порошка карбида молибдена, полученного методом электрохимического синтеза, находится в субмикро- и микро диапазоне.