铁掺杂TiO_2纳米管阵列对不锈钢的光生阴极保护
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- 2021-04-28
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在含FeSO4的HF、H2SO4/HF、NaF/Na2SO4溶液中,通过电化学阳极氧化直接在纯钛表面制备Fe掺杂的TiO2(Fe-TiO2)纳米管阵列.应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对纳米管阵列的结构、形貌及化学组成进行表征.利用光电化学测量研究Fe-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.考察了温度、时间、掺杂含量等参数对TiO2纳米管阵列的几何尺寸、形貌和光电性能的影响.结果表明,Fe掺杂可有效减缓TiO2纳米管阵列载流子的复合,窄化TiO2带隙宽度,Fe-TiO2在410-650nm范围显示强吸收,并使光谱响应扩展到波长大于400nm的可见光区.实验结果还表明,Fe-TiO2纳米管阵列对316不锈钢(316L)具有良好的光生阴极保护作用,暗态下阴极保护作用可继续维持.
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