ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ CU(CO,NI)BI2 O4 ПЛЕНОК К КОРРОЗИИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ С АГРЕССИВНЫМИ СРЕДАМИ

В работе рассмотрено влияние замещения меди кобальтом и никелем в составе CuBi₂O₄ пленок, полученных с применением метода электрохимического осаждения. Замещение было инициировано путем добавления в состав сернокислого раствора – электролита сульфатов кобальта или никеля, что позволило получить пленки с тетрагональным типом кристаллической решетки, характерной для фазы CuBi₂ O₄ . При этом анализ структурных параметров и изменений элементного состава пленок показал, что добавление в состав электролита сульфатов никеля и кобальта приводит к формированию тетрагональной фазы по типу замещения, связанному с частичным замещением меди никелем или кобальтом в зависимости от состава раствора – электролита. В ходе моделирования процессов деградации пленок при внешних воздействиях были получены результаты коррозионных испытаний CuBi₂ O₄ пленок в агрессивной среде модельного раствора 0.1 M NaCl при различных температурах среды. Определены зависимости изменения степени структурного упорядочения и степени разупрочнения исследуемых пленок в зависимости от времени нахождения в агрессивной среде. Установлено, что замещение меди кобальтом или никелем приводит к увеличению сопротивляемости исследуемых пленок к деградации и окислению, что свидетельствует о положительном эффекте замещения, обуславливающему снижение скорости деградации поверхности пленок при контакте с агрессивной средой.

1. Choi Y.J. et al. (2013) Characteristics of the electromagnetic interference shielding effectiveness of Al-doped ZnO thin films deposited by atomic layer deposition. Applied Surface Science, vol. 269, pp. 92–97.

2. Yamada T. et al. (2008) Application of low resistivity Ga-doped ZnO films to transparent electromagnetic interference shielding material. Thin Solid Films, vol. 517, no. 3, pp.1027–1031.

3. Kang K.M. et al. (2021) Al/F codoping effect on the structural, electrical, and optical properties of ZnO films grown via atomic layer deposition. Applied Surface Science, vol. 535, p.147734.

4. Xia C. et al. (2016) Natural fiber composites with EMI shielding function fabricated using VARTM and Cu film magnetron sputtering. Applied Surface Science, vol. 362, pp. 335–340.

5. Han E.G., Kim E.A., Oh K.W. (2001) Electromagnetic interference shielding effectiveness of electroless Cu-plated PET fabrics. Synthetic metals, vol. 123, no.3, pp. 469–476.

6. Li R. et al. (2021) Enhancement of electromagnetic interference shielding from the synergism between Cu@ Ni nanorods and carbon materials in flexible composite films. Materials Advances, vol. 2, no. 2, pp. 718–727.

7. Chandrika B.M. et al. (2023) Green synthesis and characterization of dibismuth zinc oxide diborate nano particle as a good candidate for radiation shielding applications. Journal of Alloys and Compounds, vol. 938, p. 168600.

8. Zarei M., Sina S., Hashemi S.A. (2021) Superior X-ray radiation shielding of biocompatible platform based on reinforced polyaniline by decorated graphene oxide with interconnected tungsten–bismuth–tin complex. Radiation Physics and Chemistry, vol. 188, p. 109588.

9. Zarei M., Sina S., Hashemi S.A. (2021) Superior X-ray radiation shielding of biocompatible platform based on reinforced polyaniline by decorated graphene oxide with interconnected tungsten–bismuth–tin complex. Radiation Physics and Chemistry, vol. 188, p. 109588.

10. Al-Balushi M.A. et al. (2021) Ionization Radiation Shielding Effectiveness of Lead Acetate, Lead Nitrate, and Bismuth Nitrate-Doped Zinc Oxide Nanorods Thin Films: A Comparative Evaluation. Materials, vol. 15, no 1, pp. 3–18.

11. Maksoud M. I. A. A. et al. (2021) Gamma radiation shielding properties of poly (vinyl butyral). Bi2O3@ BaZrO3 nanocomposites. Materials Chemistry and Physics, vol. 268, p. 124728.

12. Zhang T. et al. (2022) Spatially confined Bi2O3–Ti3C2Tx hybrids reinforced epoxy composites for gamma radiation shielding. Composites Communications, vol. 34, p. 101252.

13. Eyssa H.M. et al. (2023) Structure-property behavior of polyethylene nanocomposites containing Bi2O3 and WO3 as an eco-friendly additive for radiation shielding. Ceramics International, vol. 49, no. 11, pp. 18442–18454.

14. Maghrabi H.A. et al. (2016) Bismuth oxide-coated fabrics for X-ray shielding. Textile Research Journal, vol. 86, no. 6, pp. 649–658.

15. Malothu R. et al. (2021) Combination of Copper Bismuth Oxide (CuBi2O4) and Polymer Composites from Plastic Waste: A Boon for EMF Shielding. i-Manager's Journal on Future Engineering and Technology, vol. 16, no. 4, p. 11.

16. Cáceres L., Vargas T., Herrera L. (2009) Influence of pitting and iron oxide formation during corrosion of carbon steel in unbuffered NaCl solutions. Corrosion science, vol. 51, no. 5, pp. 971–978.