Сплав мідь–нікель як потенційний електрокаталізатор для реакцій виділення кисню і окислення карбаміду: вплив анодного оброблення в низькотемпературних евтектичних розчинниках

dc.contributor.authorМахота, Д. О.uk_UA
dc.contributor.authorПроценко, Вячеслав Сергійовичuk_UA
dc.contributor.authorБутиріна, Тетяна Євгенівнаuk_UA
dc.contributor.authorДанилов, Фелікс Йосиповичuk_UA
dc.date.accessioned2026-04-16T08:06:35Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionВячеслав Сергійович Проценко: ORCID 0000-0002-5959-0426; Тетяна Євгенівна Бутиріна: ORCID 0000-0002-0619-6783uk_UA
dc.description.abstractUKR: Проведено експериментальне дослідження, спрямоване на встановлення впливу анодного оброблення сплаву мідь–нікель (~55 мас.% Cu) в низькотемпературних евтектичних розчинниках (DES) на електрокаталітичну поведінку у реакції виділення кисню та електрохімічного окислення карбаміду у водному лужному середовищі 1 M NaOH. Як DES були обрані евтектичні суміші холін хлориду з етилен- гліколем і карбамідом (ethaline і reline, відповідно). Анодне оброблення проводили в потенціостатичному режимі протягом 2,5 годин при потенціалах 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,35 і 1,7 В відносно срібного електрода порівняння. Методом лінійної вольтамперометрії показано, що анодне оброблення сплаву мідь–нікель в ethalineі reline за будь-якого з використаних значень електродних потенціалів призводить до збільшення поляризації реакції виділення кисню. Що стосується реакції окислення карбаміду, то за певних значень анодного потенціалу оброблення спостерігається зростання густини струму, тобто зростання електрокаталітичної активності. Специфічний характер впливу оброблення поверхні сплаву Cu–Ni в різних DES та немонотонний характер впливу потенціалу анодного оброблення на електрокаталітичну активність як в реакції виділення кисню, так і електрохімічного окислення карбаміду у лужному середовищі пояснено змінами у морфології поверхні, що приводить до відповідних змін у природі, концентрації і активності каталітичних центрів, які беруть участь у досліджуваних реакціях. Отримані у роботі результати можуть бути використані для розробки процесів електролітичного синтезу «зеленого» водню шляхом електролізу води, в яких реакція виділення кисню замінена на реакцію окислення карбаміду.uk_UA
dc.description.abstractENG: An experimental study was conducted to investigate the effects of anodic treatment of a copper–nickel alloy (~55 wt.% Cu) in deep eutectic solvents (DES³) on its electrocatalytic behavior in the oxygen evolution reaction and electrochemical urea oxidation reaction in an aqueous alkaline medium of 1 M NaOH. The chosen DES mixtures were eutectic mixtures of choline chloride with ethylene glycol and urea (ethaline and reline, respectively). Anodic treatment was performed in potentiostatic mode for 2.5 hours at potentials of 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 1.35, and 1.7 V relative to a silver quasi-reference electrode. Linear voltammetry revealed that anodic treatment of the copper–nickel alloy in either ethaline or reline at any of the applied potentials results in an increase in the polarization of oxygen evolution reaction. In the case of urea oxidation reaction, an increase in current density, indicating enhanced electrocatalytic activity, was observed at specific anodic treatment potentials. The specific nature of the surface treatment’s effect on the Cu–Ni alloy in different DES and the non-monotonic influence of anodic treatment potential on electrocatalytic activity in both the oxygen evolution and electrochemical urea oxidation reactions in an alkaline medium were attributed to changes in surface morphology. These morphological changes lead to corresponding alterations in the nature, concentration, and activity of catalytic sites involved in the studied reactions. The results of this work may contribute to the development of processes for the electrolytic synthesis of green hydrogen via water electrolysis, where the oxygen evolution is replaced with urea oxidation reactioen
dc.identifier.citationМахота Д. О., Проценко В. С., Бутиріна Т. Є., Данилов Ф. Й. Сплав мідь–нікель як потенційний електрокаталізатор для реакцій виділення кисню і окислення карбаміду: вплив анодного оброблення в низькотемпературних евтектичних розчинниках. Питання хімії та хімічної технології. 2025. № 1. С. 55–64. DOI: 10.32434/0321-4095-2025-158-1-55-64uk_UA
dc.identifier.issn0321-4095 (Print)en
dc.identifier.issn2413-7987 (Online)en
dc.identifier.urihttp://udhtu.edu.ua/public/userfiles/file/VHHT/2025/1/Makhota.pdfen
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/22062en
dc.language.isouk
dc.publisherУкраїнський державний університет науки і технологій, Дніпроuk_UA
dc.rightsCreative Commons Attribution (CC BY) licenseen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.subjectсплав мідь нікельuk_UA
dc.subjectнизькотемпературний евтектичний розчинникuk_UA
dc.subjectанодне обробленняuk_UA
dc.subjectелектрокаталізuk_UA
dc.subjectреакція виділення киснюuk_UA
dc.subjectреакція окислення карбамідуuk_UA
dc.subjectcopper–nickel alloyen
dc.subjectdeep eutectic solventen
dc.subjectanodic treatmenten
dc.subjectelectrocatalysisen
dc.subjectoxygen evolution reactionen
dc.subjecturea oxidation reactionen
dc.subjectКФХuk_UA
dc.subjectКТНРтаЄuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGYen
dc.subject.classificationTECHNOLOGY:: Еlectrocatalysisen
dc.titleСплав мідь–нікель як потенційний електрокаталізатор для реакцій виділення кисню і окислення карбаміду: вплив анодного оброблення в низькотемпературних евтектичних розчинникахuk_UA
dc.title.alternativeCopper–Nickel Alloy as a Potential Electrocatalyst for Oxygen Evolution and Urea Oxidation Reactions: Effect of Anodic Treatment in Deep Eutectic Solventsen
dc.typeArticleen

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Makhota.pdf
Size:
670.68 KB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: