С 16 по 30 октября 2017 года аспиранты ОИКС (по совместитетльству лаборанты-исследователи) Юзвюк Мария Херардовна и Довженко Глеб Денисович провели эксперимент по кристаллографическому исследованию in-situ роста слоистых двойных гидроксидов на поверхности алюминиевого сплава с помощью синхротронного излучения. Эксперимент проводился в исследовательском центре DESY, Гамбург, Германия.

Структурно СДГ состоят из бруситоподобных слоев, отделенных анионами и молекулами воды. Общая формула СДГ [M^II_1-xM^III_x(OH)₂]^x+[A^y–]_x/yzH2O, где М – металлические ионы, A – межслойный ион [1]. Эти материалы обладают анионообменной способностью, и в связи с этим могут применяться в качестве наноконтейнеров для ингибиторов коррозии, выделяя их в результате анионного обмена с коррозионными частицами среды. Таким образом, СДГ усиливают защиту от коррозии, положительно влияют на покрытые металлические подложки. Однако, не все анионы возможно внедрить в структуру СДГ из-за возникающих в них напряжений. Поэтому необходимо понять природу частиц, которые можно интеркалировать, а для этого - выявить механизм роста СДГ, включая формирование промежуточных фаз в процессе синтеза.

В Гельмгольц-Центре Гестахт (HZG) (Гестахт, Германия) были предварительно подготовлены несколько групп образцов. В качестве подложки использовали алюминиевый сплав АА2024. Первая группа образцов представляла собой непокрытый алюминиевый сплав, вторая - сплав с нанесенным методом плазменного электролитического оксидирования (PEO) при двух различных значениях напряжения (250 и 450 В) защитным покрытием, третья - алюминиевый сплав с выращенными на нем СДГ. Также для проведения сравнительного анализа использовали образцы СДГ, выращенные на цинковой подложке. В ходе эксперимента был проведен синтез СДГ для первых двух групп образов с последующим анионным обменом. Образцы с заранее выращенными СДГ также подвергались анионному замещению.

В результате эксперимента были получены дифрактограммы для каждой группы образцов, описывающие рост слоистых двойных гидроксидов на разного типа подложках, а также процесс анионного замещения.

[1] M. Serdechnova et al. / J. Solid State Chem., 233 (2016) 158–165.