高性能CeO2/片状CdS复合光电极材料的制备及在光阴极保护中应用

通过逐步合成法制备了具有储存电子和物理阻隔功能的CeO₂/CdS纳米复合材料, 并用于光电阴极保护。通过XRD, TEM, UV-Vis和PL等手段对制备的纳米复合材料进行表征。在模拟白光照射下研究不同质量比的CeO₂/CdS复合材料的光电化学性质。在黑暗条件下, 涂有CeO₂/CdS(质量比0.2 : 1)的304不锈钢涂层的电位比 CeO₂/CdS(质量比0.2 : 1)粒子涂层更正。在白光照射下, CeO₂/CdS(质量比0.2 : 1)复合材料的最大光电流密度为 700 μA·cm ^-2, 涂有CeO₂/CdS(质量比0.2 : 1)的304不锈钢涂层的电位为-650 mV(vs. SCE), 明显低于304不锈钢腐蚀电位(-200 mV vs. SCE), 表明片状CdS具有物理阻隔性能及CeO₂/CdS复合材料具有显著的光电化学性能。这主要是由于CeO₂纳米颗粒和CdS纳米片之间形成了异质结, 促进了光致电子和空穴的有效分离, 从而提高了光电转换效率。此外, 由于CeO₂具有储存电子的功能, 在黑暗条件下可以继续释放电子, 能够提供12 h的阴极保护性能。     

二氧化钛/锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光阴极保护性能研究

通过原位生长制备了锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯(Sb-SnO₂/RGO)复合材料,再通过水热法生长TiO₂制备了TiO₂/Sb-SnO₂/RGO复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光、荧光光谱和光电化学等技术对材料的晶体结构、形貌、光吸收特性和电子复合情况进行了表征。结果表明:TiO₂与Sb-SnO₂形成了异质结构,扩大了复合材料的光响应范围,RGO的引入增强了复合材料在可见光区的响应,并提高了电子迁移速率。与TiO₂相比,TiO₂/Sb-SnO₂/RGO复合材料具有更佳的光阴极保护性能。