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Ni、S单掺杂及共掺杂TiO_2薄膜的制备及光生阴极保护性能研究

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功能材料 2017年第11期48卷 11113-11120,11126页

作者：李海莹刘峥李庆伟黄秋梅张淑芬广西电磁化学功能物质重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学化学与生物工程学院广西桂林541004

将离子掺杂TiO_2涂层方法和耦合另外一种具有电子储存能力的半导体氧化物方法相结合,在碳钢/Ni-P-SnO_2、碳钢/Ni-P-WO_3表面制备Ni、S掺杂TiO_2涂层,在可见光条件下,对碳钢进行光生阴极保护作用的研究。首先在不锈钢基体上制备不同摩... 详细信息

将离子掺杂TiO_2涂层方法和耦合另外一种具有电子储存能力的半导体氧化物方法相结合,在碳钢/Ni-P-SnO_2、碳钢/Ni-P-WO_3表面制备Ni、S掺杂TiO_2涂层,在可见光条件下,对碳钢进行光生阴极保护作用的研究。首先在不锈钢基体上制备不同摩尔比的Ni、S掺杂及其共掺杂薄膜,通过光电测试,最佳提拉层数为3层、Ni、S最佳掺杂摩尔比分别是0.001,0.005。在此基础上,利用镀膜提拉技术,在碳钢/Ni-P-SnO_2、碳钢/Ni-PWO_3表面制备Ni、S掺杂TiO_2涂层,并对其进行SEM、XRD等表征,研究其对碳钢光生阴极保护作用,结果发现Ni、S最佳掺杂摩尔比及其最佳Ni、S共掺杂摩尔比呈现了最好的光生阴极保护性能。

关键词：光生阴极保护 TiO2 溶胶凝胶法掺杂薄膜碳钢

添加DMF对TiO_2薄膜光生阴极保护性能影响研究

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中国腐蚀与防护学报 2018年第3期38卷 289-295页

作者：邱萍杨连捷宋玉杨鸿飞中国石油大学(北京)材料科学与工程系油气装备材料失效与腐蚀防护北京市重点实验室北京102249

在钛酸正丁酯水解溶胶中加入二甲基酰胺(DMF),通过浸渍-提拉法制备了TiO_2膜。应用XRD、Raman光谱、SEM和接触角测量等表征手段对比分析了无添加和添加DMF所制备TiO_2膜在组成、微观形貌以及表面润湿性等方面的特性,并结合光电化学技术... 详细信息

在钛酸正丁酯水解溶胶中加入二甲基酰胺(DMF),通过浸渍-提拉法制备了TiO_2膜。应用XRD、Raman光谱、SEM和接触角测量等表征手段对比分析了无添加和添加DMF所制备TiO_2膜在组成、微观形貌以及表面润湿性等方面的特性,并结合光电化学技术研究了该体系在紫外光作用下的光响应特征和光生阴极保护能力。结果显示,DMF的添加有效提升了TiO_2膜的连续致密性,在光照作用下可对基体金属提供稳定的阴极保护,且表现出更加优异的暗态防护性能,有效阻止溶液中Cl-在膜层中的传输。

关键词：光生阴极保护改性TiO2 不锈钢 DMF

Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料对304不锈钢的光生阴极保护性能

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中国腐蚀与防护学报 2019年第1期39卷 36-42页

作者：廖彤马峥李蕾蕾马秀敏王秀通侯保荣中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266237

采用化学浴法在阳极氧化的TiO_2纳米管表面沉积Fe_2O_3,制备Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等手段对材料的形貌、晶相、成分、光响应... 详细信息

采用化学浴法在阳极氧化的TiO_2纳米管表面沉积Fe_2O_3,制备Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等手段对材料的形貌、晶相、成分、光响应性等进行表征。通过测试可见光下开/闭光时的开路电位(OCP)、光致激发电流(i-t)、电化学阻抗谱(EIS)等研究复合材料的光电性能。结果表明,Fe_2O_3纳米颗粒的修饰能增加TiO_2纳米管对可见光的利用效率,增强阴极保护性能。0.05 mol/L Fe(NO_3)_3制备的Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料在可见光下,耦联304不锈钢后光生电位达-740mV,比纯TiO_2纳米管低约300 mV,对304不锈钢起到更好的阴极保护效果。

关键词：光生阴极保护 Fe2O3/TiO2纳米复合材料 304不锈钢

多元异质结CdS/PbS/TiO2的制备及其对304不锈钢光生阴极保护性能研究

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腐蚀科学与防护技术 2019年第4期31卷 417-423页

作者：刘淑晶郑新华顾艳红刘世凯北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 河南工业大学材料科学与工程学院郑州450000

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,通过超声辅助连续离子沉淀法对TiO2纳米管进行CdS/PbS共复合修饰改性。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及其配套的能谱分析(EDS)对CdS/PbS/TiO2的晶型特征、表面形貌及元素分布进行表征;利用电化学分... 详细信息

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,通过超声辅助连续离子沉淀法对TiO2纳米管进行CdS/PbS共复合修饰改性。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及其配套的能谱分析(EDS)对CdS/PbS/TiO2的晶型特征、表面形貌及元素分布进行表征;利用电化学分析方法研究了复合次序对CdS/PbS/TiO2的光电性能影响,考察了CdS/PbS/TiO2复合材料对304不锈钢的阴极保护性能。结果表明:成功制备了晶型特征和表面形貌良好的CdS/PbS/TiO2多元异质结;先复合9次PbS、再复合15次CdS的TiO2纳米管具有更加优良的光电性能;光照下CdS/PbS/TiO2复合材料对304不锈钢光生阴极保护性能显著优于单一PbS复合的TiO2和纯TiO2;在暗态下CdS/PbS/TiO2复合材料储能效果良好,可延长对304不锈钢的阴极保护作用。

关键词： CdS/PbS/TiO2 304不锈钢光电性能光生阴极保护

La掺杂TiO_2薄膜的制备与光生阴极保护研究

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稀土 2017年第1期38卷 38-42页

作者：朱晓东冯威周家荣李朝志曾强风成都大学机械工程学院四川成都610106 中国十九冶集团有限公司四川成都611730

采用溶胶凝胶法利用浸渍提拉技术在430不锈钢基片上制备了纯TiO_2与La掺杂TiO_2薄膜。利用XRD、SEM、EDS、XPS等测试技术对样品进行晶型结构、表面形貌和元素组成的表征分析;采用Tafel曲线对薄膜耐腐蚀性能进行测试。结果表明,La掺杂没... 详细信息

采用溶胶凝胶法利用浸渍提拉技术在430不锈钢基片上制备了纯TiO_2与La掺杂TiO_2薄膜。利用XRD、SEM、EDS、XPS等测试技术对样品进行晶型结构、表面形貌和元素组成的表征分析;采用Tafel曲线对薄膜耐腐蚀性能进行测试。结果表明,La掺杂没有改变TiO_2晶型结构,二者均为锐钛矿,La掺杂有细化晶粒的作用;La掺杂TiO_2薄膜更加均匀致密;光照时,薄膜都有一定的光生阴极保护作用,La掺杂TiO_2薄膜的光生阴极保护作用优于纯TiO_2薄膜。

关键词： La掺杂 TiO2薄膜 430不锈钢光生阴极保护

BaTiO3／TiO2纳米管复合薄膜的制备及其对304不锈钢光生阴极保护性能研究

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武汉理工大学学报 2016年第6期38卷 9-15页

作者：母事理马晓程旭东李相波武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 海洋腐蚀与防护重点实验室中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛266101

以阳极氧化法制备的TiO_2有序纳米管阵列为反应物和模板,采用微波水热法成功原位制备了BaTiO_3/TiO_2纳米管复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对复合薄膜的物相、形貌、尺寸及化学组... 详细信息

以阳极氧化法制备的TiO_2有序纳米管阵列为反应物和模板,采用微波水热法成功原位制备了BaTiO_3/TiO_2纳米管复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对复合薄膜的物相、形貌、尺寸及化学组成进行表征。利用电化学综合测试系统测量304不锈钢耦接微波水热不同时间制备薄膜后的电极电位、光电流密度和电化学阻抗谱(EIS)。结果表明,微波水热反应20 min制备了BaTiO_3/TiO_2纳米管结构,随着微波水热时间的延长,纳米管壁厚不断增加,管口内径不断减小,反应时间过长(60 min)会破坏纳米管形貌。相比耦接TiO_2纳米管薄膜的304不锈钢,耦接微波水热反应20min制备的复合薄膜的304不锈钢在白光照射下具有更负的电极电位(E=-500mV),更高的光电流密度(46μA/cm^2),更小的阻抗值(R_(ct)=552.6Ω·cm^2),这是由于BaTiO_3与TiO_2的协同效应减缓了光生电子-空穴的复合几率,提高了光量子效率,从而改善了对304不锈钢的光生阴极保护性能。

关键词：微波水热 BaTiO3/TiO2 光生阴极保护光电化学

钴离子(Co(2＋))掺杂TiO2纳米管阵列的光生阴极保护行为

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电化学 2011年第3期17卷 312-317页

作者：林成钢林泽泉李静林昌健厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建厦门361005

应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂.扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米... 详细信息

应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂.扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米管阵列在不同波长范围内的光电响应特性和光生阴极保护行为,考察Co2+掺杂量对TiO2纳米管阵列几何尺寸、形貌和光电性能的影响.结果表明,掺杂适量Co2+形成的杂化能级可有效窄化TiO2带隙宽度,并使光响应扩展至可见光区.Co2+掺杂TiO2纳米管阵列膜在400～650 nm波长范围有较强的光吸收,对403不锈钢光生阴极保护作用明显.

关键词： TiO2纳米管阵列膜钴离子(Co2+)掺杂可见光阳极氧化光生阴极保护

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TiO_2基薄膜的光生阴极保护研究进展

材料保护 2018年第4期51卷 102-109页

作者：尹亮孔继周王谦之周飞南京航空航天大学机械结构与力学控制国家重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

综述了Ti O_2薄膜的光生阴极保护基本原理、制备技术及其改性和复合的研究现状。探讨了Ti O_2基薄膜制备技术的优缺点,分析了Ti O_2基薄膜微观结构、离子掺杂、贵金属表面沉积及复合材料对光生阴极保护的影响及其作用机理。最后,对Ti O_... 详细信息

综述了Ti O_2薄膜的光生阴极保护基本原理、制备技术及其改性和复合的研究现状。探讨了Ti O_2基薄膜制备技术的优缺点,分析了Ti O_2基薄膜微观结构、离子掺杂、贵金属表面沉积及复合材料对光生阴极保护的影响及其作用机理。最后,对Ti O_2基薄膜光生阴极保护的未来前景进行了展望。

关键词： TiO2薄膜光生阴极保护研究现状展望

Si-TiO_2膜的制备及其光生阴极保护性能

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腐蚀与防护 2018年第3期39卷 174-177,206页

作者：李春冬程文华马晓刘广义于良民中国海洋大学化学化工学院青岛266100 中国船舶重工集团公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护重点实验室青岛266101

采用溶胶凝胶法和浸渍提拉法在304不锈钢(304SS)表面制备了Si-TiO_2薄膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对膜层的形貌和晶型进行了观察,分析了烧结方式、烧结温度、薄膜厚度对Si-TiO_2薄膜性能的影响,并通过紫外可见吸收光谱... 详细信息

采用溶胶凝胶法和浸渍提拉法在304不锈钢(304SS)表面制备了Si-TiO_2薄膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对膜层的形貌和晶型进行了观察,分析了烧结方式、烧结温度、薄膜厚度对Si-TiO_2薄膜性能的影响,并通过紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱、光电化学响应曲线研究了Si-TiO_2薄膜的光电响应特性和光生阴极保护性能。结果表明:在500℃条件下采用逐层烧结方式制备的三层Si-TiO_2薄膜具有最佳的光电性能。掺入Si元素增强了TiO_2薄膜对紫外光的吸收,抑制了光生电子-空穴的复合,从而产生更多的光生电子,增强了对基体材料304SS的保护。Si-TiO_2薄膜在紫外光照射下使304SS的电极电位负移至-650mV(SCE),起到了明显的光生阴极保护作用。

关键词：溶胶凝胶法 Si-Ti02薄膜光生阴极保护