AgBiS 2 /TiO 2 納米復(fù)合材料的制備及其光生陰極保護(hù)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 09:08
為了開發(fā)一種更加清潔、高效、價(jià)廉、低耗能的陰極防護(hù)材料,通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化法和連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法制備了一種AgBiS2/TiO2納米管陣列復(fù)合物材料。采用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)和紫外-可見漫反射(UV-vis DRS)分別表征了復(fù)合材料的化學(xué)組成、表面形貌以及光學(xué)吸收性能;通過(guò)電流密度、開路電位、Tafel極化曲線評(píng)價(jià)了AgBiS2/TiO2納米管陣列薄膜復(fù)合材料的光電轉(zhuǎn)化性能和光生陰極保護(hù)性能。結(jié)果表明:AgBiS2修飾TiO2納米管陣列后的復(fù)合物薄膜,可見光照下表現(xiàn)出優(yōu)異的光電化學(xué)性能,304不銹鋼的開路電位從-183 mV(vs SCE,下同)降至約-950 mV,閉光后,電極電位可在-800 mV保持12 h以上。與純TiO2納米陣列薄膜相比,AgBiS2/TiO2納米復(fù)合物薄膜對(duì)304不銹鋼在3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) NaCl腐蝕介質(zhì)中具...
【文章來(lái)源】:材料保護(hù). 2020,53(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
Ag Bi S2/Ti O2納米復(fù)合物的XPS的全譜及Bi4f、Ag3d、S2s和Ti2p高分辨窄譜掃描XPS譜
AgBiS2/Ti O2納米復(fù)合物的光電化學(xué)性能在0.1mol/L Na2SO4溶液中測(cè)試,試樣為工作電極,鉑電極作為輔助電極,甘汞電極(SCE)作為參比電極,測(cè)試的開/閉時(shí)間各為100 s。AgBiS2/Ti O2納米復(fù)合物的光生陰極保護(hù)性能測(cè)試裝置是由裝有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl溶液的腐蝕池和裝有0.1 mol/L Na2S溶液的光電池組成。2個(gè)電解池以Nafion膜連接,裝置示意見圖1。電化學(xué)測(cè)量采用三電極系統(tǒng)的電化學(xué)工作站(P4000+),304不銹鋼測(cè)試電極和光電極之間用銅線連接作為工作電極。試驗(yàn)中的光源均為300 W高壓氙燈,照射光源的波長(zhǎng)為大于400 nm的可見光。2 結(jié)果與討論
圖2所制備的純納米管薄膜Ti O2和AgBiS2/Ti O2復(fù)合物的XRD譜。由圖2可以看出,曲線a在2θ為25.3°、37.0°、37.9°、48.1°、53.7°、55.0°等位置出現(xiàn)衍射峰,這些衍射峰歸屬于銳鈦礦相的Ti O2(JCPDS,21-1272)[23],其余的峰是鈦金屬的衍射峰。曲線b的衍射峰除有曲線a的衍射峰外,在27.5°、31.6°、45.8°處出現(xiàn)立方晶型的AgBiS2(JCPDS,04-0699)[24]的特征衍射峰,分別對(duì)應(yīng)AgBiS2面心立方形晶體的(111),(200),(220)晶面。曲線c的衍射峰和曲線b的衍射峰位置相似,但是AgBiS2的衍射峰強(qiáng)度增強(qiáng)。3條曲線中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他的峰,該結(jié)果初步說(shuō)明AgBiS2成功地沉積在Ti O2表面并形成AgBiS2/Ti O2復(fù)合物。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面配體對(duì)AgBiS2-PTB7雜化太陽(yáng)電池性能的影響[J]. 明帥強(qiáng),柯見洪. 半導(dǎo)體光電. 2018(04)
[2]溶膠凝膠法制備Zn摻雜TiO2薄膜的表征和光電化學(xué)行為(英文)[J]. 喬麗英,謝奉妤,謝明輝,龔才華,王維朗,高家誠(chéng). Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(08)
[3]SnO2/TiO2納米管陣列對(duì)304不銹鋼的陰極保護(hù)效果[J]. 劉依,李紅,錢翌,王秀通,張亮,侯保榮. 材料保護(hù). 2014(06)
[4]納米TiO2-WO3復(fù)合涂層及納米TiO2/WO3疊層涂層的制備及性能[J]. 張娜,周民杰. 材料保護(hù). 2012(01)
[5]N,S和Cl改性納米TiO2薄膜的光電性能[J]. 云虹,林昌健,李靜,杜榮歸. 電化學(xué). 2010(04)
本文編號(hào):2970492
【文章來(lái)源】:材料保護(hù). 2020,53(02)北大核心
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【部分圖文】:
Ag Bi S2/Ti O2納米復(fù)合物的XPS的全譜及Bi4f、Ag3d、S2s和Ti2p高分辨窄譜掃描XPS譜
AgBiS2/Ti O2納米復(fù)合物的光電化學(xué)性能在0.1mol/L Na2SO4溶液中測(cè)試,試樣為工作電極,鉑電極作為輔助電極,甘汞電極(SCE)作為參比電極,測(cè)試的開/閉時(shí)間各為100 s。AgBiS2/Ti O2納米復(fù)合物的光生陰極保護(hù)性能測(cè)試裝置是由裝有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl溶液的腐蝕池和裝有0.1 mol/L Na2S溶液的光電池組成。2個(gè)電解池以Nafion膜連接,裝置示意見圖1。電化學(xué)測(cè)量采用三電極系統(tǒng)的電化學(xué)工作站(P4000+),304不銹鋼測(cè)試電極和光電極之間用銅線連接作為工作電極。試驗(yàn)中的光源均為300 W高壓氙燈,照射光源的波長(zhǎng)為大于400 nm的可見光。2 結(jié)果與討論
圖2所制備的純納米管薄膜Ti O2和AgBiS2/Ti O2復(fù)合物的XRD譜。由圖2可以看出,曲線a在2θ為25.3°、37.0°、37.9°、48.1°、53.7°、55.0°等位置出現(xiàn)衍射峰,這些衍射峰歸屬于銳鈦礦相的Ti O2(JCPDS,21-1272)[23],其余的峰是鈦金屬的衍射峰。曲線b的衍射峰除有曲線a的衍射峰外,在27.5°、31.6°、45.8°處出現(xiàn)立方晶型的AgBiS2(JCPDS,04-0699)[24]的特征衍射峰,分別對(duì)應(yīng)AgBiS2面心立方形晶體的(111),(200),(220)晶面。曲線c的衍射峰和曲線b的衍射峰位置相似,但是AgBiS2的衍射峰強(qiáng)度增強(qiáng)。3條曲線中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他的峰,該結(jié)果初步說(shuō)明AgBiS2成功地沉積在Ti O2表面并形成AgBiS2/Ti O2復(fù)合物。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面配體對(duì)AgBiS2-PTB7雜化太陽(yáng)電池性能的影響[J]. 明帥強(qiáng),柯見洪. 半導(dǎo)體光電. 2018(04)
[2]溶膠凝膠法制備Zn摻雜TiO2薄膜的表征和光電化學(xué)行為(英文)[J]. 喬麗英,謝奉妤,謝明輝,龔才華,王維朗,高家誠(chéng). Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(08)
[3]SnO2/TiO2納米管陣列對(duì)304不銹鋼的陰極保護(hù)效果[J]. 劉依,李紅,錢翌,王秀通,張亮,侯保榮. 材料保護(hù). 2014(06)
[4]納米TiO2-WO3復(fù)合涂層及納米TiO2/WO3疊層涂層的制備及性能[J]. 張娜,周民杰. 材料保護(hù). 2012(01)
[5]N,S和Cl改性納米TiO2薄膜的光電性能[J]. 云虹,林昌健,李靜,杜榮歸. 電化學(xué). 2010(04)
本文編號(hào):2970492
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