ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДНЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ БРОНЗ
ELECTROLYTE FOR PRODUCTION OF OXYGEN TUNGSTEN BRONZES

Предлагаемое изобретение относится к области химических и электрохимических производств и может быть использовано при синтезе электродных материалов, катализаторов электрохимического восстановления кислорода в топливных элементах.
x
3
Известен электролит, содержащий оксид натрия и триоксид вольфрама, для получения натрий-вольфрамовых бронз состава MeWO (где x - отношение числа атомов натрия к числу атомов вольфрама) H.R.Shanks, Crystall growth, 13/14, 433, 1972 г.; J.P.Randin, El. Chem. Acta, 19, 11, 745, 1974 г.
Наиболее близким по технической сущности является электролит, изученный в работе J.P.Randin J. El. Chem. Soc., 120, 10, 1325, 1975 г., где показано, что натрий-вольфрамовые бронзы можно получать при температурах 650-1000°C и при соотношении компонентов, мол.%:
2
NaO 47,5-12,5
3
WO 52,5-87,5
Недостаток такого электролита заключается в том, что натрий-вольфрамовые бронзы, полученные из него, обладают небольшим временем разряда при использовании их в качестве катодного материала высокотемпературных источников тока. Время разряда составляет 1,5 минуты.
Целью предлагаемого изобретения является создание электролита, из которого можно при электролизе получить кислородные вольфрамовые бронзы, обладающие более длительным временем разряда, чем известные. Поставленная цель достигается тем, что в известный электролит, содержащий оксид натрия и триоксид вольфрама, добавляют триоксид молибдена при следующем соотношении компонентов, мол.%:
Na<sub>2</sub>O
7,5-17,5
WO<sub>3</sub>
0,5-64,0
MoO<sub>3</sub>
20-89,5
x
y
1-y
3
Из такого электролита при температурах (550-720°C) получают кислородные вольфрамовые бронзы состава NaMoWO с более длительным временем разряда при использовании их в качестве катодного материала высокотемпературных источников тока. При добавке триоксида молибдена менее 20 мол.% получают не бронзы, а оксиды молибдена и вольфрама, а более 89,5 мол.% - триоксид молибдена нельзя растворить в электролите в указанном температурном интервале.
2
0,11
0,75
0,25
3
2
Пример 1. Берут расплав, содержащий 10 мол.% NaO и 0,5 мол.% триоксида вольфрама. К нему добавляют 89,5 мол.% триоксида молибдена. Смесь подвергают электролизу при температуре 580°C в течение 12 часов с использованием платиновых электродов. Плотность катодного тока поддерживают 100 мА/см. На катоде получают сине-фиолетовую бронзу состава NaMoWO. Время разряда составляет 6 минут.
2
2
Пример 2. Берут расплав, содержащий 7,5 мол.% NaO и 17,5 мол.% триоксида вольфрама. К нему добавляют 75,0 мол.% триоксида молибдена. Смесь подвергают электролизу при температуре 690°C в течение 4 часов. Плотность тока поддерживают 300 мА/см.
0,05
0,75
0,25
3
На катоде получают сине-фиолетовую бронзу состава NaMoWO. Время разряда составляет 6 минут.
2
0,33
0,20
0,80
3
2
Пример 3. Берут расплав, содержащий 17,5 мол.% NaO и 27,5 мол.% триоксида вольфрама. К нему добавляют 55,0 мол.% триоксида молибдена. Смесь подвергают электролизу в течение 6 часов при температуре 680°C и плотности тока 100 мА/см. На катоде получают черно-синюю бронзу состава NaMoWO. Время разряда составляет 5,5 минут.
2
0,18
0,11
0,89
3
2
Пример 4. Берут расплав, содержащий 16,0 мол.% NaO и 64,0 мол.% триоксида вольфрама. К нему добавляют 20,0 мол.% триоксида молибдена. Смесь подвергают электролизу в течение 3 часов при температуре 710°C и плотности тока 100 мА/см. На катоде получают темно-синюю бронзу состава NaMoWO. Время разряда составляет 5 минут.
Таким образом из предложенного электролита можно получать кислородные вольфрамовые бронзы с временем разряда в 3-4 раза больше, чем бронзы, полученные из прототипа, что позволит увеличить срок работы источника тока.