Термовлияние на кинетику электролюминесценции алюминия и тантала при их анодировании в дистиллированной воде

Авторы

  • Овеченко Д.С. Кубанский государственный университет, Краснодар, Российская Федерация
  • Бойченко А.П. Кубанский государственный университет, Краснодар, Российская Федерация

УДК

535.37+541.1382

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-16-2-59-67

Аннотация

На примере металлов из Al и Ta, анодируемых при напряжении 1,2 кВ в чистой дистиллированной воде (ДВ), показана возможность генерации электролюминесценции (ЭЛ), что исключает необходимость учета каких-либо добавок электролитов в исходных растворах и упрощает интерпретацию результатов исследований этого явления. Показано существенное влияние на кинетику ЭЛ теплового эффекта протекания тока через ДВ (джоулевом нагреве), а также на электропроводность последней и морфологию образующихся при анодировании оксидных пленок Al и Ta. Установлено, что их структура имеет сходство с таковыми при низковольтном анодировании металлов в водных растворах электролитов.

Ключевые слова:

анодирование, алюминий, тантал, дистиллированная вода, электролюминесценция, термовлияние

Информация об авторах

  • Дмитрий Сергеевич Овеченко

    аспирант кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета

  • Александр Павлович Бойченко

    д-р физ-мат наук, доцент, доцент кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета

Библиографические ссылки

  1. Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию. М.: Машиностроение, 1988. 224 с. [Aver'yanov, E.E. Spravochnik po anodirovaniyu [Anodizing Guide]. Moscow, Mashinostroenie, 1988, 224 p. (In Russian)]
  2. Hickmott T.W. Voltage-controlled negative resistance and electroluminescent spectra of Al-Al2O3-Au diodes // J. Appl. Phys. 2009. Vol. 106. P. 103719 (1–9). DOI: 10.1063/1.3262619
  3. Lisenkov A.D., Poznyak S.K., Zheludkevich M.L., Ferreira G.S. Aluminum anodization in deionized water as electrolyte // J. Electrochem. Soc. 2016. Vol. 163. P. 364–368. DOI: 10.1149/2.0881607jes
  4. Длугунович В.А., Жумарь А.Ю., Курилкина С.Н., Мухуров Н.И. Преобразование поляризации света с использованием нанопористых пленок оксида алюминия // ЖПС. 2015. Т. 82. № 5. С. 766–772. [Dlugunovich, V.A., ZHumar', A.Yu., Kurilkina, S.N., Muhurov, N.I. Preobrazovanie polyarizacii sveta s ispol'zovaniem nanoporistyh plenok oksida alyuminiya [Light Polarization Conversion Using Nanoporous Aluminum Oxide Films]. Zhurnal prikladnoy spektroskopii [J. of Applied Spectroscopy], 2015, vol. 82, no. 5, pp. 766–772. (In Russian)]
  5. Jian-Jun Gu, Shu-Min Yang, Meng-Yao Dong, Yun-Kai Qi. Study on magnetic and optical properties of porous anodic alumina/Co composite films with rainbow structural color prepared by an annular carbon electrode // J. Alloys Compd. 2017. Vol. 728. P. 93–99. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.08.272
  6. Гардин Ю.Е., Кулабухов В.М., Легостаев В.А. Некоторые закономерности гальванолюминесценции в системах металл (полупроводник)-окисел-электролит // Электронная техника. 1972. Сер. 5. Вып. 2(27). С. 83–87. [Gardin, Yu.E., Kulabukhov, V.M., Legostaev, V.A. Nekotorye zakonomernosti gal'vanolyuminescencii v sistemah metall(poluprovodnik)-okisel-ehlektrolit [Some regularities of galvanoluminescence in metal (semiconductor)-oxide-electrolyte systems]. Elektronnaya tekhnika [Electronic engineering], 1972, ser. 5, iss. 2(27), pp. 83–87. (In Russian)]
  7. Stojadinović S., Vasilić R., Kasalica B. and ect. Electrodeposition and surface finishing: fundamentals and applications. Ser. Modern Aspects of Electrochemistry. Vol. 57. N.Y. Springer-Verlag, 2014. P. 241–302. DOI: 10.1007/978-1-4939-0289-7_5
  8. Ягов В.В. Катодная электрохемилюминесценция олова (II) // ДАН. 2010. Т. 432. № 1. С. 63–66. [Yagov, V.V. Katodnaya ehlektrohemilyuminescenciya olova (II) [Cathodic electrochemiluminescence of tin (II)]. Doklagy RAN [Proc. of the Russian Academy of Science], 2010, vol. 432, no. 1, pp. 63–66. (In Russian)]
  9. Гриднев А.Е., Чернышев В.В. Спектры электролюминесценции анодного оксида алюминия в различных электролитах // Вестник ВГУ. Сер.: физика, математика. 2005. № 2. С. 8–10. [Gridnev, A.E., Chernyshev, V.V. Spektry ehlektrolyuminescencii anodnogo oksida alyuminiya v razlichnyh ehlektrolitah [Electroluminescence spectra of anodic aluminum oxide in various electrolytes]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta, Seriya: fizika, matematika. [Proc. of Voronezh State University, Ser.: physics, mathematics], 2005, no. 2, pp. 8–10. (In Russian)]
  10. Zecović LJ.D., Urošević V.V. New investigations of the interference effect in electroluminescence of anodic films on aluminum // Thin Solid Films. 1981. Vol. 86. P. 347–350. DOI: 10.1016/0040-6090(81)90342-4
  11. Voon C.H., Derman M.N., Hashim U. and ect. Synthesis of nanoporous zinc oxide by anodizing of zinc in distilled water // Appl. Mech. Mater. 2015. Vol. 754–755. Р. 1126–1130. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.754-755.1126
  12. Voon C.H., Lim B.Y., Hashim U. and ect. Effect of temperature of distilled water on the morphology of nanoporous zinc oxide synthesis by anodizing // Appl. Mech. Mater. 2015. Vol. 754–755. Р. 1131–1135. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.754-755.1131
  13. Овеченко Д.С., Бойченко А.П. Электрохемилюминесценция металлических анодов в дистиллированной воде // VIII Международная конференция по фотонике и информационной оптике: Сб. научных трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2019. С. 407–408. [Ovechenko, D.S., Boychenko, A.P. Elektrohemilyuminescenciya metallicheskih anodov v distillirovannoj vode [Electrochemiluminescence of metallic anodes in distilled water]. In: Mezhdunarodnaya konferenciya po fotonike i informacionnoj optike: Sb. nauchnyh trudov. NIYAU MIFI [Proc. of the VIII International Conference on Photonics and Information Optics], Moscow, 2019, pp. 407–408. (In Russian)]
  14. Овеченко Д.С., Бойченко А.П. Свечение металлов при их анодировании в дистиллированной воде // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. Вып. 10. С. 31–33. [Ovechenko, D.S., Boychenko, A.P. Svechenie metallov pri ih anodirovanii v distillirovannoj vode [Glow metals when they are anodized in distilled water]. Pis'ma v ZHTF [Tech. Phys. Let.], 2019, vol. 45, iss. 10, pp. 31–33. (In Russian)]
  15. Yang Y., Young I. Cho., Fridman A. Temporally resolved imaging on quenching and re-ignition of nanosecond underwater discharge // AIP Adv. 2012. Vol. 2. P. 042153-1–042153-6. DOI: 10.1063/1.4769080
  16. Boychenko A.P., Prokopenko A.V., Yakovenko N.A. Electroluminescence of Ion-Exchange Polymeric Membranes in the Swollen State // Russian J. Phys. Chem. A. 2007. Vol. 81. No. 11. P. 1877–1879. DOI: 10.1134/S0036024407110283
  17. Savinovskikh E.G., Boychenko A.P., Yakovenko N.A. Low-Intensity Electroluminescence in Polymer-Based Ionic Conductor // Tech. Phys. Let. 2010. Vol. 36. Iss. 10. Р. 964–965. DOI: 10.1134/S1063785010100263
  18. Ягов В.В., Коротков А.С., Коварский И.И. Характеристическая катодная электролюминесценция неорганических катионов на алюминиевом и магниевом электродах // Химия и химическая технология. 2000. Т. 43. Вып. 4. С. 77–81. [Yagov, V.V., Korotkov, A.S., Kovarskij, I.I. Harakteristicheskaya katodnaya ehlektrolyuminescenciya neorganicheskih kationov na alyuminievom i magnievom ehlektrodah [Characteristic cathodic electroluminescence of inorganic cations on aluminum and magnesium electrodes]. Himiya i himicheskaya tekhnologiya [Chemistry and Chemical Technology], 2000, vol. 43, iss. 4, pp. 77–81. (In Russian)]
  19. Ягов В.В. Влияние галогенидов на электрохемилюминесценцию тяжелых металлов на алюминиевом электроде // ЖАХ. 2007. Т. 62. № 1. С. 85–88. [Yagov, V.V. Vliyanie galogenidov na ehlektrohemilyuminescenciyu tyazhelyh metallov na alyuminievom ehlektrode [The influence of halides on the electrochemiluminescence of heavy metals on an aluminum electrode]. Zhurnal analiticheskoy khimii [J. of Analytical Chemistry], 2007, vol. 62, no. 1, pp. 85–88. (In Russian)]

Скачивания

Загрузки

Выпуск

Том 16 (2019) № 2

Страницы

59-67

Раздел

Физика

Даты

Поступила в редакцию

28 марта 2019

Принята к публикации

29 апреля 2019

Публикация

28 июня 2019

Как цитировать

[1]
Овеченко, Д.С., Бойченко, А.П., Термовлияние на кинетику электролюминесценции алюминия и тантала при их анодировании в дистиллированной воде. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2019, т. 16, № 2, pp. 59–67. DOI: 10.31429/vestnik-16-2-59-67

Лицензия

Copyright (c) 2019 Овеченко Д.С., Бойченко А.П.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Похожие статьи

1-10 из 21

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)