corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2023.109.3-4corrosionprotection-93Research ArticleПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯВлияние стеариновой кислоты и 1-додекантиола на супергидрофобные свойства электрохимических медных покрытий, полученных в условиях диффузионных ограниченийEffect of stearic acid and 1-dodecanethiol on the superhydrophobic properties of electrochemical copper coatings obtained under diffusion limitationsГлуховВ. Г.GlukhovV. G.

Глухов Вячеслав Геннадьевич, аспирант, м.н.с.,

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4.

Vyacheslav G. Glukhov, PhD student, junior researcher,

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071.

БотряковаИ. Г.BotryakovaI. G.

Ботрякова Инна Геннадьевна, к.х.н., c.н.с.,

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4.

Inna G. Botryakova, Ph.D. in Chemistry, senior scientist, 

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071.

ПоляковН. А.PolyakovN. A.

Поляков Николай Анатольевич, к.х.н., заведующий лабораторией,

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4.

Nikolai A. Polyakov, Ph.D. in Chemistry, Head of Laboratory, 

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071.

grottopna@mail.ruИнститут физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)РоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences (IPCE RAS)Russian Federation2023031020232833447Copyright © Глухов В.Г., Ботрякова И.Г., Поляков Н.А., 20232023Глухов В.Г., Ботрякова И.Г., Поляков Н.А.Glukhov V.G., Botryakova I.G., Polyakov N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/93

Работа посвящена изучению возможности использования стеариновой кислоты и 1-додекантиола в качестве гидрофобизаторов для получения супергидрофобного покрытия. Стеариновая кислота наносилась из спиртового раствора, а 1-додикантиол как из спиртового раствора, так и из паров. Для тестирования гидрофобизаторов использовалось покрытие с дендритоподобной структурой, полученное из разбавленного сернокислого электролита меднения на предельном диффузионном токе, с последующим укреплением по[1]лученных структур тонким компактным слоем металла, осаждённым из того же электролита. Были оценены толщины получаемых слоёв стеариновой кислоты и 1-додекантиола, изучено влияние гидрофобизаторов на морфологию покрытия на микро- и субмикро- уровнях, измерены углы смачивания на полученных покрытиях и их устойчивость в коррозионно-агрессивной среде.

The work is devoted to the study of the possibility of using stearic acid and 1-dodecanethiol as hydrophobizators to obtain a superhydrophobic coating. Stearic acid was otained from an alcoholic solution, 1-dodicanthiol both from an alcoholic solution and from vapors. To test hydrophobizators, a dendritic coating was used, obtained from a dilute copper plating sulfate electrolyte at the limiting diffusion current, followed by reinforcement the resulting structures with a thin layer of metal deposited at a low current. The thicknesses of the resulting layers of stearic acid and dodecanethiol-1 were estimated, the effect of hydrophobizators on the coating morphology at the micro- and submicro - levels was studied, the wetting angles on the resulting coatings and their stability in a corrosive-aggressive environment were measured.

супергидрофобностьгидрофобизаторымедьзащита от коррозиистеариновая кислота1-додикантиолэлектроосаждениеsuperhydrophobicityhydrophobizatorscoppercorrosion protectionstearic aciddodicanthiol-1electrodepositionReferencesПоверхностно активные вещества. / Шварц А., Перри Д. ‒ Москва: Издательство иностранной литературы, 1953. ‒ 250 с.Perry, A. S. D. (1953). Surface active substances. Moscow: Izdatel’stvo inostrannoj literatury.Бойнович Л. Б., Емельяненко А. М. Гидрофобные материалы и покрытия: принципы создания, свойства и применение // Успехи химии. ‒ 2008. ‒ T. 77, № 7. ‒ C. 19. doi:10.1070/RC2008v077n07ABEH003775Boinovich, L. B., Emelyanenko, A. M. (2008). Hydrophobic materials and coatings: principles of design, properties and applications. Russian Chemical Reviews, 77(7), 583. doi:10.1070/RC2008v077n07ABEH003775Vazirinasab E., Jafari R., Momen G. Application of superhydrophobic coatings as a corrosion barrier: A review // Surface and Coatings Technology. ‒ 2018. ‒ T. 341. ‒ C. 40-56. doi:10.1016/j.surfcoat.2017.11.053Vazirinasab, E., Jafari, R., & Momen, G. (2018). Application of superhydrophobic coatings as a corrosion barrier: A review. Surface and Coatings Technology, 341, 40-56. doi:10.1016/j.surfcoat.2017.11.053Вигдорович В. И., Цыганкова Л. К., Шель Н. В., Шель Е. Ю., Урядников А. А., Скрышникова Е. А. Супергидрофобизация металлических поверхностей и пути её некоторого практического использования // Коррозия: материалы, защита. ‒ 2017. – № 7. ‒ C. 1-13.Vigdorovich, V. I., Tsygankova, L. K., Shel, N. V., Shel, E. Y., Uryadnikov, A. A., & Skryshnikova, E. A. (2017). Superhydrophobization of metal surfaces and some ways of its practical use. Corrosion: materials, protection, (7), 1-13.Zhang D., Wang L., Qian H., Li X. Superhydrophobic surfaces for corrosion protection: a review of recent progresses and future directions // Journal of Coatings Technology and Research. ‒ 2016. ‒ T. 13, № 1. ‒ C. 11-29. doi:10.1007/s11998-015-9744-6Zhang, D., Wang, L., Qian, H., & Li, X. (2016). Superhydrophobic surfaces for corrosion protection: a review of recent progresses and future directions. Journal of Coatings Technology and Research, 13(1), 11-29. doi:10.1007/s11998-015-9744-6Pan L., Dong H., Bi P. Facile preparation of superhydrophobic copper surface by HNO3 etching technique with the assistance of CTAB and ultrasonication // Applied Surface Science. ‒ 2010. ‒ T. 257, № 5. ‒ C. 1707-1711. doi:10.1016/j.apsusc.2010.09.001Pan, L., Dong, H., & Bi, P. (2010). Facile preparation of superhydrophobic copper surface by HNO3 etching technique with the assistance of CTAB and ultrasonication. Applied Surface Science, 257, 1707-1711. doi:10.1016/j.apsusc.2010.09.001Dimitrakellis P., Gogolides E. Atmospheric plasma etching of polymers: A palette of applications in cleaning/ashing, pattern formation, nanotexturing and superhydrophobic surface fabrication // Microelectronic Engineering. ‒ 2018. ‒ T. 194. ‒ C. 109-115. doi: 10.1016/j.mee.2018.03.017.Dimitrakellis, P., Gogolides, E. (2018). Atmospheric plasma etching of polymers: A palette of applications in cleaning/ashing, pattern formation, nanotexturing and superhydrophobic surface fabrication. Microelectronic Engineering, 194, 109-115. doi:10.1016/j.mee.2018.03.017.Feng G., Li F., Xue W., Sun K., Yang H., Pan Q., Cao Y. Laser textured GFRP superhydrophobic surface as an underwater acoustic absorption metasurface // Applied Surface Science. ‒ 2019. ‒ T. 463. ‒ C. 741-746. doi:10.1016/j.apsusc.2018.09.005Feng, G., Li, F., Xue, W., Sun, K., Yang, H., Pan, Q., & Cao, Y. (2019). Laser textured GFRP superhydrophobic surface as an underwater acoustic absorption metasurface. Applied Surface Science, 463, 741-746. doi:10.1016/j.apsusc.2018.09.005Zhao L., Liu Q., Gao R., Wang J., Yang W., Liu L. One-step method for the fabrication of superhydrophobic surface on magnesium alloy and its corrosion protection, antifouling performance // Corrosion Science. ‒ 2014. ‒ T. 80. ‒ C. 177-183. doi: 10.1016/j.corsci.2013.11.026Zhao, L., Liu, Q., Gao, R., Wang, J., Yang, W., & Liu, L. (2014). One-step method for the fabrication of superhydrophobic surface on magnesium alloy and its corrosion protection, antifouling performance. Corrosion Science, 80, 177-183. doi:10.1016/j.corsci.2013.11.026Rao A. V., Latthe S. S., Mahadik S. A., Kappenstein C. Mechanically stable and corrosion resistant superhydrophobic sol–gel coatings on copper substrate // Applied Surface Science. ‒ 2011. ‒ T. 257, № 13. ‒ C. 5772-5776. doi:10.1016/j.apsusc.2011.01.099Rao, A. V., Latthe, S. S., Mahadik, S. A., & Kappenstein, C. (2011). Mechanically stable and corrosion resistant superhydrophobic sol-gel coatings on copper substrate. Applied Surface Science, 257(13), 5772-5776. doi:10.1016/j.apsusc.2011.01.099Polyakov N. A., Botryakova I. G., Glukhov V. G., Red’kina G. V., Kuznetsov Y. I. Formation and anticorrosion properties of superhydrophobic zinc coatings on steel // Chemical Engineering Journal. ‒ 2021. ‒ T. 421. ‒ C. 127775.Botryakova, I. G., Afanas’eva, A. V., Glukhov, V. G., & Polyakov, N. A. (2021). On the possibility of forming superhydrophobic chromium coatings from Cr (III) solutions. Electroplating and Surface Treatment, 29(3), 28-32.Цыганкова Л. Е., Урядников А. А., Дорохов А. В., Шель Н. В., Дорохова А. Н., Курьято Н. А. Защитные свойства супергидрофобных покрытий на меди и стали, полученных электрохимическим методом // Практика противокоррозионной защиты. ‒ 2021. ‒ T. 26, № 1. ‒ C. 7-16. doi:10.31615/j.corros.prot.2021.99.1-1Tsygankov, L. E., Uryadnikov, A. A., Dorokhov, A. V., Shel, N. V., Dorokhova, A. N., & Kur’yato, N. A. (2021). Protective properties of superhydrophobic coatings on copper and steel obtained by electrochemical method. Theory and Practice of Corrosion Protection, 26(1), 7-16. doi:10.31615/j.corros.prot.2021.99.1-1Ботрякова И. Г. и др. О возможности формирования супергидрофобных хромовых покрытий из растворов Cr (III) // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2021. – Т. 29. – № 3. – С. 28-32. doi:10.1016/j.cej.2020.127775Polyakov, N. A., Botryakova, I. G., Glukhov, V. G., Red’kina, G. V., & Kuznetsov, Y. I. (2021). Formation and anticorrosion properties of superhydrophobic zinc coatings on steel. Chemical Engineering Journal, 421, 127775. doi:10.1016/j.cej.2020.127775

The authors declare that there are no conflicts of interest present.