ПОЛУЧЕНИЕ СУЛЬФИДА КАДМИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОЗИТНОГО СЕРАГРАФИТОВОГО ЭЛЕКТРОДА

Аннотация

Для разработки электрохимического метода синтеза сульфида кадмия в исследовательской работе были изучены электрохимические свойства композитного сера - графитового электрода и кадмиевого электрода в нейтральной среде, определены эффективные параметры процесса.

Метод электрохимического синтеза имеет такие преимущества, как реализация при более низких температурах, чем традиционные термохимические подходы, более высокая точность управления реакциями и меньшее количество вредных выбросов в окружающую среду.

В качестве катодного материала на экспериментальной установке применялся композитный сера-графитовый (КСГ) электрод, приготовленный с гомогенным смешиванием с графитом с целью повышения токопроводимости серы. Этот электрод обеспечивал стабильное и равномерное образование Ионов S^2- в растворе в процессе электролиза. В качестве материала анода использовалась кадмиевая пластина высокой чистоты. Установлено, что анодно поляризованный кадмий, переходя в раствор в виде окисленного Иона (Cd²⁺), взаимодействует со своими ионами сульфида (S^2-) с образованием на дне раствора CdS↓.

Электролиз проводили в растворе Na2SO4 в режиме постоянного тока. В качестве параметров электролиза были изучены плотность тока и влияние времени электролиза, а также проведен элементный анализ состава полученного продукта CdS. В результате синтеза образовался осадок CdS, образованный смесью желтой, гексагональной и кубической фаз. Образцы были проанализированы с помощью сканирующего спектрофотометра УФ-видимой области, морфологические и структурные свойства осадка были описаны методами сканирующей электронной микроскопии (SEM).

Результаты исследования доказали, что электрохимический синтез сульфида кадмия является простым, эффективным и высокоэффективным методом. Полученный сульфид кадмия позволяет использовать в области фотосенсоров, солнечных элементов и оптоэлектроники