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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
采用循环伏安沉积法在TiO2纳米管表面构筑了石墨烯和CdSe,其中TiO2纳米管是由阳极氧化法制备而成。通过扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)、X射线衍射分析(XRD)和紫外可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等测试方法观察了复合膜的表面形貌、晶型和光响应特征;通过测试可见光照射前后电极的开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)等研究了复合膜对304不锈钢的阴极保护效果。结果表明,锐钛矿相的TiO2纳米管阵列膜排列紧密,孔径约为30~60nm;石墨烯和立方晶相的CdSe均匀地覆盖在TiO2膜表面,在纳米管口与管壁均有分布;可见光照射下,与复合膜耦合的304不锈钢的电位可以从-180mV降至-900mV(SCE),与纯TiO2相比,电位更负。另外,切断电源后,复合膜能够对不锈钢起到延时保护作用并达到12h以上,这说明复合膜能够有效地解决暗态下TiO2光生电子空穴对易复合的问题,改进TiO2对304不锈钢的光生阴极保护效果。  相似文献   

2.
目前,就SnO2/TiO2复合薄膜对不锈钢的光生阴极保护效果的研究有待深入。以两步阳极氧化法在钛箔表面制备TiO2纳米管阵列膜,并将其浸渍在不同浓度的SnO2溶液中,得到了SnO2/TiO2复合纳米管阵列材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)研究了其表面形貌、晶型,用电化学方法研究了SnO2/TiO2复合纳米管阵列对304不锈钢的光生阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:TiO2纳米管排列规整,孔径约80~150 nm;以0.5 mol/L SnO2溶胶制备的SnO2/TiO2半导体供给外电路的电子数最高;在紫外光照1 h时,TiO2和SnO2/TiO2均对304不锈钢有一定的光生阴极保护作用;闭光后SnO2/TiO2光生电极在较长时间内维持较低电位,低于其在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位,延时阴极保护作用可以达到8.5 h。  相似文献   

3.
通过控制水热反应过程中的钛酸四丁酯的浓度,有效调控了TiO2光电极的形貌,同时研究了形貌对316L不锈钢的光电化学阴极保护性能的影响。实验结果表明,钛酸四丁酯的加入量为1.25mL时,TiO2-2具有最大的光致电位降和光致电流密度,表明其对316L不锈钢具有最优的光电化学阴极保护性,电化学阻抗谱的结果表明,载流子的迁移能力的提升是其光电化学阴极保护性能提升的主要原因。  相似文献   

4.
在0.5 mol/L NH4HF2与1.0 mol/L NH4H2PO4的混合溶液中,利用阳极氧化的方法在钛基体上原位合成自组装有序的TiO2纳米管阵列薄膜材料,研究不同热处理温度对薄膜晶型及光生阴极保护能力的影响.结果表明:在外加电压为20 V时,对钛基体氧化8 h可得到长度为2 μm、内径为80 nm、外径为100 nm的TiO2纳米管阵列;经600 ℃热处理后,TiO2纳米管阵列具有稳定的管状结构,薄膜电极电位可负移至?0.389 V(vs SCE),表现出较佳的光生阴极保护能力.  相似文献   

5.
Zn-Co-TiO2纳米复合镀层的光生阴极保护特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
用纳米复合电沉积技术在低碳钢表面制备了Zn-Co-TiO2纳米复合镀层。用SEM、EDS和XRD等技术手段对样品进行了分析与表征。结果表明,镀层中TiO2的含量约为12.63%,并均匀分散在镀层中,可以起到细化Zn-Co合金镀层晶粒的作用,并使Zn-Co合金镀层的耐蚀性能得到提高。用紫外光辅助照射电极电位监测方法研究Zn-Co-TiO2纳米复合镀层光生阴极保护特性。结果表明,在紫外光照射下,镀层的电极电位负移,说明镀层具有光生阴极保护性能;关闭紫外光灯后,其电极电位正移,但仍低于镀层未光照前的电极电位。在400℃下氧化6 h后镀层表面生成了ZnO薄膜,其与TiO2的协同作用可进一步提高镀层的光生阴极保护性能。  相似文献   

6.
采用逐步生长法在TiO2纳米管阵列上负载ZIF-8纳米颗粒制得ZIF-8/TiO2纳米复合材料。通过XRD、SEM、UV-vis DRS等手段对材料的结构、形貌和光响应进行表征,并在开/闭可见光下对材料进行光电化学测试。结果表明,ZIF-8/TiO2纳米复合材料光吸收扩展到可见光区;将其作为光阳极与304不锈钢耦合后,光照条件下阴极保护电位可降至-0.92 V,比Ti O2纳米管阵列降低约180 mV,且在较长时间内可对304不锈钢表现出优异的光生阴极保护性能。  相似文献   

7.
目的研究纳米CdTe/TiO_2复合材料对304不锈钢的光生阴极保护行为。方法采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管,通过循环伏安沉积法在纳米管上进行CdTe修饰。应用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法对比纯TiO_2与CdTe/TiO_2的表面形貌与晶相特征。结合开路电位(OCP)、光电流密度-时间曲线(J-t)、Tafel极化曲线等电化学方法,研究复合材料的光电转化性能及其对304不锈钢的阴极保护行为。结果在光照条件下,耦连CdTe/TiO_2复合材料的304不锈钢的开路电位从初始的-190mV负移至-730mV,光电流密度可达0.15mA/cm~2,闭光后,开路电位上升至-350mV,仍然具有保护作用,说明制备的纳米CdTe/TiO_2复合材料具有储存电子的能力。结论在可见光照射下,与纯二氧化钛相比,制备的CdTe/TiO_2复合材料对304不锈钢的阴极保护性能显著提高,且在闭光状态下仍能维持对不锈钢的保护,对不锈钢起到一定的延时保护效果。  相似文献   

8.
焦杨  王刚  江少群 《表面技术》2020,49(4):306-314
TiO2纳米管阵列因具有比表面积大、电子传输能力强、化学稳定性好等特点,以及拥有优势明显的光生阴极保护作用,可以为金属基体提供有效的腐蚀防护,近年来成为了研究的热点之一。为了探索TiO2纳米管阵列在金属防腐蚀方面的应用,就其对不锈钢和碳钢的保护作用以及改性方式对TiO2纳米管阵列的光生阴极保护的延时效果进行了总结,并比较分析了TiO2纳米管阵列对两类钢保护效果的差异,指出了纳米管阵列对碳钢的保护效果不及对不锈钢的保护,其不佳的主要原因是阵列与碳钢基体间的结合强度较低且受界面层结构和电子特性的影响。同时,由于TiO2属于宽禁带半导体材料,对可见光的利用率比较低且当TiO2受到光激发后产生的电子-空穴对的存在时间较短,需要利用不同改性方法来提高光生阴极保护效果,因此对其金属离子掺杂、非金属掺杂、半导体复合、贵金属沉积以及石墨烯复合五种主要改性的研究进展进行了着重阐述,对影响改性效果的主要因素以及相应的改性机理也进行了归纳与分析,并根据当前的研究现状,提出了有待进一步研究和探索的问题,以期为TiO2纳米管阵列获得优良的阴极保护作用提供思路。  相似文献   

9.
通过溶胶-凝胶法在316L不锈钢表面制备TiO2薄膜.研究发现,经500℃热处理1h的TiO2主要由锐钛矿相构成,随着热处理温度的提高,锐钛矿相逐渐转变为金红石相.降解结晶紫水溶液和对水的接触角结果测试表明,随着涂膜次数的增加,TiO2薄膜的光催化性和亲水性都有一定的提高.电化学腐蚀测试说明,表面涂有TiO2薄膜的316L不锈钢的耐腐蚀性提高,薄膜对基体起到了一定的保护作用.  相似文献   

10.
阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性   总被引:8,自引:1,他引:8  
利用阳极氧化法制备TiO2薄膜,并研究了薄膜的光电化学防腐作用.XRD和SEM分析表明TiO2薄膜由非晶和锐钛矿组成.其表面形貌较为粗糙.在紫外光的照射下,测试了薄膜在模拟海水中的电极电位、极化曲线、电化学阻抗谱以及与碳钢的耦合电流.结果表明TiO2薄膜对碳钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用.  相似文献   

11.
TiO2薄膜的光电效应在金属防腐蚀中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
TiO2涂层的光电化学防腐蚀性能的研究还处于初期,主要是理论探索方面的研究.本文简述了目前所认识的TiO2防腐蚀机理,以及TiO2涂层用于铜、不锈钢、碳钢上的研究现状.   相似文献   

12.
Flower-like, nanostructured, N-doped TiO2 (N-TiO2) films were fabricated using a low-temperature hydrothermal method. The morphology, crystalline phase, and composition of these flower-like nanostructured films were characterized systematically by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and UV-vis spectroscopy. The photoelectrochemical properties of N-TiO2 films in 0.5 M NaCl solution were evaluated under illumination and in the dark through electrochemical measurements. Flower-like nanostructured TiO2 films exhibited a drastically enhanced photocurrent in the UV light region and a notable absorption in the visible light region (600-700 nm). The negative shifts of the electrode potentials of 316L stainless steel coupled with N-doped TiO2 photoanodes are 470 and 180 mV under UV and visible light irradiation, respectively. The flower-like, nanostructured, N-doped TiO2 films were able to function effectively as photogenerated cathodic protection for metals under UV and visible light illumination. Such photogenerated cathodic protection could last a period of 5.5 h even in darkness.  相似文献   

13.
Uniform nanostructure anatase films were coated on 316L stainless steel by the sol-gel dip coating method. Sols with different values of pH were applied. The corrosion protective behavior of coated samples was investigated by electrochemical measurements in 0.5 molar NaCl solutions on samples placed under UV illumination and dark condition using Tafel curves. It was found that in addition to acting as a physical barrier, anatase thin films are more protective under UV illumination due to photocathodic protection. Neutral sols give better protection due to formation of more uniform and less defective coatings.  相似文献   

14.
316L stainless steel is used as an important structural material in various industries. However, its service life is limited in the presence of chloride ions due to severe chemical corrosion. Herein, a facile radiofrequency magnetron sputtering process is reported for the synthesis of various Al2O3–TiO2 composite coatings as an anticorrosion layer for 316L stainless steel substrates. The enhanced chemical stability of Al2O3–TiO2 composite coatings was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy, electron paramagnetic resonance, and X-ray diffraction measurements. Moreover, the high specific surface area of Al2O3–TiO2 composite coatings displayed better hydrophobic property which can be confirmed by scanning electron microscopy and contact angle measurements. Finally, the direct characterization of anticorrosion properties was carried out using electrochemical tests. All of the above results exhibited the enhanced anticorrosion properties of Al2O3 coating after the incorporation of TiO2. Significantly, the Al2O3–TiO2 composite coatings with 15.56% Ti content provided the best corrosion resistance for 316L stainless steel.  相似文献   

15.
Nano-sized TiO2/WO3 bilayer coatings were prepared on type 304 stainless steel substrate by sol-gel method. The performance of photo-electrochemical and photogenerated cathode protection of the coating was investigated by the electrochemical method. The results show that the bilayer coating with four TiO2 layers and three WO3 layers exhibits the highest photo-electrochemical efficiency and the best corrosion resistance property. Type 304 stainless steel with the coating can maintain cathode protection for 6 h in the dark after irradiation by UV illumination for 1 h. In addition, the mechanism of the photogenerated cathode protection for the bilayer coating was also explored.  相似文献   

16.
光生阴极保护是一种新型的电化学保护方法,近年来成为腐蚀防护领域的研究热点。TiO_2薄膜具有光生电子-空穴对分离能力优异、稳定性良好、价格低廉等优点,在光生阴极保护技术中具有突出优势。首先介绍了TiO_2薄膜光生阴极保护原理,随后介绍了TiO_2薄膜材料的不同制备方法,包括溶胶-凝胶法、阳极氧化法、水热法、热分解法、电泳沉积法和磁控溅射法等。接着针对目前TiO_2薄膜材料存在的问题,阐述了不同掺杂/复合改性方法,主要有掺杂金属和非金属、表面金属沉积、纳米碳材料复合和半导体复合等。同时,总结了不同TiO_2涂层/金属体系(TiO_2/不锈钢体系、TiO_2/铜体系和TiO_2/碳钢体系等)的光生阴极保护研究进展。最后,对TiO_2光生阴极保护技术今后的发展进行了展望,指出拓展TiO_2薄膜的光吸收范围,提高TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,获得高结合力、高耐磨性、抗老化的TiO_2涂层,将是未来光生阴极保护领域的重要发展方向。  相似文献   

17.
提高烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能一直是该领域研究的热点之一.添加金属元素和涂覆常规镀层虽然有效,但并未很好地解决NdFeB磁体耐腐蚀性差的难题.本文对常规涂层用于烧结NdFeB永磁体防腐蚀的现状进行了分析,提出以化学镀Ni-P镀层为过渡层,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在NdFeB磁体表面形成Ni-P/TiO2复合膜,以提高烧结NdFeB磁体耐蚀性能,拟为研发新型的烧结NdFeB磁体涂层提供参考.  相似文献   

18.
Sodium polyacrylate/TiO2 hybrid films that served as photoanodes for cathodic protection application were prepared by liquid phase deposition. Under white-light illumination, the open-circuit potential of the hybrid films coupled with SUS304 stainless steel could shift to a more negative value and offer an effective photogenerated cathodic protection for stainless steel. Moreover, the hybrid films also exhibited stronger photocurrents in both the ultraviolet-light and visible-light regions compared to that of control TiO2 films. In summary, the addition of sodium polyacrylate could greatly improve the photogenerated cathodic protection properties of the liquid-phase-deposited TiO2 films.  相似文献   

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