Вышедшие номера
Электрофоретическое осаждение покрытий YSZ на металлизированные никелем керметные подложки NiO-YSZ
Калинина Е.Г. 1,2, Соловьев А.В.2, Туленин С.С.2
1Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: jelen456@yandex.ru, tom1799@ya.ru, stast1989@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 26 ноября 2025 г.
Принята к печати: 29 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.

Показана возможность электрофоретического осаждения покрытия диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (YSZ), на непроводящие пористые керметные подложки NiO-YSZ с применением предварительной металлизации Ni (0.14 mg/cm2) их поверхности термовакуумным напылением. Впервые показано, что термовакуумное напыление позволяет эффективно проводить последующий процесс осаждения при низких напряжениях (40 V) с достижением толщины покрытия 85 и 44 μm до и после спекания (1400 oC) соответственно. Предложенное сочетание технологий электрофоретического осаждения и термовакуумного напыления перспективно в области формирования керамических покрытий на пористых непроводящих подложках и актуально для применения в сфере создания твердооксидных топливных элементов. Ключевые слова: электрофоретическое осаждение, твердооксидный топливный элемент, покрытие YSZ, термовакуумное напыление.
  1. J.O. Abe, A.P.I. Popoola, E. Ajenifuja, O.M. Popoola. Int. J. Hydrog. Energy, 44 (29), 15072 (2019). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2019.04.068
  2. A. Choudhury, H. Chandra, A. Arora. Renew. Sustain. Energy Rev., 20, 430 (2013). DOI: 10.1016/j.rser.2012.11.031
  3. A. Ashar, R.J. Braun, G. Jackson. ESC Meet. Abstr., MA2022-01 (38), 1676 (2022). DOI: 10.1149/MA2022-01381676mtgabs
  4. H.G. Scott. J. Mater. Sci., 10, 1527 (1975). DOI: 10.1007/BF01031853
  5. S.Z. Golkhatmi, M.I. Asghar, P.D. Lund. Renew. Sustain. Energy Rev., 161, 112339 (2022). DOI: 10.1016/j.rser.2022.112339
  6. L. Besra, M. Liu. Prog. Mater. Sci., 52, 1 (2007). DOI: 10.1016/j.pmatsci.2006.07.001
  7. I. Corni, M.P. Ryan, A.R. Boccaccini. J. Eur. Ceram. Soc., 28, 1353 (2008). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.12.011
  8. M. Niazmand, A. Maghsoudipour, M. Alizadeh, B. Raoufi, M. Ghorbanzadeh. Ceram. Int., 48 (13), 18030 (2022). DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.02.155
  9. А.А. Соловьев, А.В. Шипилова, А.Н. Ковальчук, И.В. Ионов, С.В. Работкин. Электрохимия, 52 (7), 741 (2016). DOI: 10.7868/S0424857016070173 [A.A. Solov'ev, A.V. Shipilova, A.N. Koval'chuk, I.V. Ionov, S.V. Rabotkin. Russ. J. Electrochem., 52 (7), 662 (2016). DOI: 10.1134/S1023193516070161]
  10. Е.Г. Калинина, А.П. Сафронов, Ю.А. Котов. Электрохимия, 47 (6), 717 (2011). [E.G. Kalinina, A.P. Safronov, Yu.A. Kotov. Russ. J. Electrochem., 47 (6), 671 (2011). DOI: 10.1134/S1023193511060036]
  11. E. Kalinina, K. Shubin, E. Pikalova. Membranes, 12 (3), 308 (2022). DOI: 10.3390/membranes12030308
  12. E.G. Kalinina, E.Yu. Pikalova. Int. J. Hydrog. Energy, 48 (59), 22610 (2023). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.12.328
  13. S. Hu, W. Li, W. Li, N. Zhang, H. Qi, H. Finklea, X. Liu. J. Colloid Interface Sci., 555, 115 (2019). DOI: 10.1016/j.jcis.2019.07.094
  14. L. Besra, C. Compson, M. Liu. J. Am. Ceram. Soc., 89, 3003 (2006). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2006.01015.x
  15. E. Pikalova, D. Osinkin, E. Kalinina. Membranes, 12 (7), 682 (2022). DOI: 10.3390/membranes12070682
  16. T. Hosomi, M. Matsuda, M. Miyake. J. Eur. Ceram. Soc., 27 (1), 173 (2007). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2006.04.079
  17. S. Buinachev, M.A. Mashkovtsev, N. Zhirenkina, D. Aleshin, A. Dankova. Int. J. Hydrog. Energy, 46 (32), 16878 (2021). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.02.131