發(fā)布時(shí)間：2022-10-10 20:03

　　304不銹鋼（304SS）具有良好耐蝕性,但當(dāng)其應(yīng)用于海洋環(huán)境中時(shí),氯離子會(huì)破壞其表面鈍化膜,促進(jìn)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。光生陰極保護(hù)技術(shù)是一種新型綠色的陰極保護(hù)防腐方法,常以Ti O2作為光電轉(zhuǎn)換中心。但Ti O2帶隙過(guò)寬且光生載流子易復(fù)合,導(dǎo)致其光電活性較差。針對(duì)Ti O2的缺點(diǎn),本文通過(guò)陽(yáng)極氧化法制備了Ti O2納米管,設(shè)計(jì)了Sb2S3/Sb2O3/Ti O2、Co3O4/Ti O2和Bi OI/Ti O2三種窄帶隙半導(dǎo)體敏化的Ti O2基p-n異質(zhì)結(jié)材料,之后對(duì)樣品進(jìn)行了材料表征和光電性能測(cè)試,并對(duì)其保護(hù)機(jī)理進(jìn)行了分析討論。通過(guò)一鍋水熱法將Sb2S3、Sb2O3同時(shí)沉積到Ti O2管上,并考察了反應(yīng)源濃度對(duì)復(fù)合膜性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米網(wǎng)狀的Sb2S3促進(jìn)了Ti O2對(duì)可見(jiàn)光的吸收,微米棒狀的Sb2O3使載流子沿軸向運(yùn)動(dòng),為載流子傳輸提供了直接通路;導(dǎo)帶較負(fù)的Sb2S3將Ti O2費(fèi)米能級(jí)拉向更負(fù)的電位,利于電子向304SS的傳輸;p型Sb2S3與n型Sb2O3/Ti O2內(nèi)建電場(chǎng)的形成促進(jìn)了載流子的定向傳輸。當(dāng)銻源濃度為48 mmol/L時(shí),三元復(fù)合物對(duì)304SS保護(hù)效果最優(yōu),可使其電位... 

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 金屬在海洋環(huán)境中的腐蝕
        1.1.2 常用金屬腐蝕防護(hù)方法
    1.2 光生陰極保護(hù)方法的原理及優(yōu)點(diǎn)
    1.3 TiO_2的特性及制備方法
        1.3.1 TiO_2的特性
        1.3.2 TiO_2的制備方法
    1.4 改性TiO_2在光生陰極保護(hù)應(yīng)用
        1.4.1 金屬/非金屬離子摻雜
        1.4.2 貴金屬沉積
        1.4.3 碳材料復(fù)合
        1.4.4 聚合物復(fù)合
        1.4.5 半導(dǎo)體復(fù)合
    1.5 本論文研究意義與內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料預(yù)處理
    2.4 材料表征方法
    2.5 電化學(xué)表征方法及裝置
第三章 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2材料及光生陰極保護(hù)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 材料制備
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 材料光電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2的形貌分析
        3.3.2 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2的組成分析
        3.3.3 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2的光吸收性能分析
        3.3.4 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2的光電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.5 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2對(duì)304SS實(shí)際保護(hù)效果
        3.3.6 Sb_2S_3/Sb_2O_3/TiO_2光生陰極保護(hù)機(jī)理討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Co_3O_4/TiO_2材料及光生陰極保護(hù)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 材料制備
        4.2.2 材料表征
        4.2.3 材料光電化學(xué)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Co_3O_4/TiO_2的形貌分析
        4.3.2 Co_3O_4/TiO_2的組成分析
        4.3.3 Co_3O_4/TiO_2的光吸收性能分析
        4.3.4 Co_3O_4/TiO_2對(duì)304SS光生陰極保護(hù)測(cè)試
        4.3.5 Co_3O_4/TiO_2的光電化學(xué)測(cè)試
        4.3.6 Co_3O_4/TiO_2光生陰極保護(hù)機(jī)理討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 BiOI/TiO_2材料及光生陰極保護(hù)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 材料制備
        5.2.2 材料表征
        5.2.3 材料光電化學(xué)測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 BiOI/TiO_2的形貌分析
        5.3.2 BiOI/TiO_2的組成分析
        5.3.3 BiOI/TiO_2的光吸收性能分析
        5.3.4 BiOI/TiO_2對(duì)304SS光生陰極保護(hù)性能測(cè)試
        5.3.5 BiOI/TiO_2的光電性能測(cè)試
        5.3.6 BiOI/TiO_2光生陰極保護(hù)機(jī)理討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]改性氧化鐵光陽(yáng)極材料的光電化學(xué)分解水性能研究[D]. 付澤文.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3690264