Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक सुरक्षात्मक गुण

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।यस बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट रेन्डर गर्नेछौं।
TiO2 फोटोइलेक्ट्रिक रूपान्तरणको लागि प्रयोग गरिने अर्धचालक सामग्री हो।प्रकाशको तिनीहरूको प्रयोग सुधार गर्न, निकल र चाँदी सल्फाइड न्यानो कणहरू TiO2 न्यानोवायरको सतहमा एक साधारण डुब्न र फोटोरेडक्शन विधिद्वारा संश्लेषित गरियो।304 स्टेनलेस स्टील मा Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को क्याथोडिक सुरक्षात्मक कार्य को अध्ययन को एक श्रृंखला सम्पन्न भएको छ, र सामग्री को आकार विज्ञान, संरचना, र प्रकाश अवशोषण विशेषताहरु को पूरक गरिएको छ।नतिजाहरूले देखाउँछन् कि तयार Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटहरूले 304 स्टेनलेस स्टीलको लागि उत्तम क्याथोडिक सुरक्षा प्रदान गर्न सक्छ जब निकल सल्फाइड गर्भाधान-वर्षा चक्रको संख्या 6 छ र सिल्वर नाइट्रेट फोटोरेडक्शन एकाग्रता 0.1M छ।
सूर्यको प्रकाश प्रयोग गरेर फोटोकाथोड सुरक्षाको लागि एन-टाइप सेमीकन्डक्टरहरूको आवेदन हालैका वर्षहरूमा तातो विषय भएको छ।जब सूर्यको किरणले उत्साहित हुन्छ, अर्धचालक सामग्रीको भ्यालेन्स ब्यान्ड (VB) बाट इलेक्ट्रोनहरू फोटोजेनरेट गरिएको इलेक्ट्रोनहरू उत्पन्न गर्न कन्डक्शन ब्यान्ड (CB) मा उत्साहित हुनेछन्।यदि सेमीकन्डक्टर वा न्यानोकम्पोजिटको कन्डक्शन ब्यान्ड सम्भाव्यता बाध्य धातुको सेल्फ-एचिंग क्षमता भन्दा बढी नकारात्मक छ भने, यी फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोनहरू बाध्य धातुको सतहमा स्थानान्तरण हुनेछन्।इलेक्ट्रोनहरूको संचयले धातुको क्याथोडिक ध्रुवीकरणको नेतृत्व गर्दछ र सम्बन्धित धातुको क्याथोडिक सुरक्षा प्रदान गर्दछ 1,2,3,4,5,6,7।सेमीकन्डक्टर सामग्रीलाई सैद्धान्तिक रूपमा गैर-बलिदान फोटोआनोड मानिन्छ, किनकि एनोडिक प्रतिक्रियाले अर्धचालक सामग्रीलाई नै ह्रास गर्दैन, तर फोटोजेनरेट गरिएको प्वालहरू वा सोस्ने जैविक प्रदूषकहरू, वा फोटोजेनरेट गरिएको प्वालहरूलाई जालमा राख्न कलेक्टरहरूको उपस्थिति मार्फत पानीको ओक्सीकरण।सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, सेमीकन्डक्टर सामाग्रीमा सीबी सम्भाव्यता हुनुपर्दछ जुन सुरक्षित गरिएको धातुको जंग क्षमता भन्दा बढी नकारात्मक हुन्छ।त्यसपछि मात्र फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोनहरू सेमीकन्डक्टरको कन्डक्शन ब्यान्डबाट सुरक्षित धातुमा जान सक्छ। फोटोकेमिकल जंग प्रतिरोध अध्ययनहरूले फराकिलो ब्यान्ड ग्यापहरू (3.0–3.2EV) 1,2,3,4,5,6,7 भएको अकार्बनिक एन-प्रकार अर्धचालक सामग्रीहरूमा केन्द्रित गरेको छ, जुन पराबैंगनी प्रकाश (<400 nm) लाई मात्र प्रतिक्रिया दिन्छ, प्रकाशको उपलब्धता घटाउँदै। फोटोकेमिकल जंग प्रतिरोध अध्ययनहरूले फराकिलो ब्यान्ड ग्यापहरू (3.0–3.2EV) 1,2,3,4,5,6,7 भएको अकार्बनिक एन-प्रकार अर्धचालक सामग्रीहरूमा केन्द्रित गरेको छ, जुन पराबैंगनी प्रकाश (<400 nm) लाई मात्र प्रतिक्रिया दिन्छ, प्रकाशको उपलब्धता घटाउँदै। Исследования стойкости к фотохимической коррозии были сосредоточены на неорганических полупроводниковых материалащих n- ной (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7, которые реагируют только на ультрафиолетовое излучение (< 400 нм), уменьшение доступносте. फोटोकेमिकल जंग प्रतिरोधमा अनुसन्धानले फराकिलो ब्यान्डग्याप (3.0–3.2 EV) 1,2,3,4,5,6,7 को साथ एन-टाइप अकार्बनिक सेमीकन्डक्टर सामग्रीहरूमा केन्द्रित गरेको छ जसले पराबैंगनी विकिरण (<400 nm) लाई मात्र प्रतिक्रिया दिन्छ, कम प्रकाश उपलब्धता।光化学耐腐蚀性研究主要集中在具有宽带隙(3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 的无机n仅对紫外光(< 400 nm)有响应,减少光的可用性।光 化学 耐腐 蚀性 研究 主要 在 具有 宽带隙 宽带隙 宽带隙 (3.0–3.2ev) 1.2,3,6,朞5,6,7材料上,这些材料仅 对(<400 nm) 有 有 有 有 有 有 有 有 有 对 有 对有减少光的可用性। Исследования стойкости к фотохимической коррозии в основном были сосредоточены на неорганических полупроводниковых полупроводниковых мир рещенной зоной (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7, которые чувствительны только к УФ-излучению (<400 нм)। फोटोकेमिकल क्षरण प्रतिरोधमा अनुसन्धानले मुख्यतया फराकिलो ब्यान्डग्याप (3.0–3.2EV) 1,2,3,4,5,6,7 n-प्रकारको अकार्बनिक अर्धचालक सामग्रीहरूमा केन्द्रित छ जुन UV विकिरणको लागि मात्र संवेदनशील हुन्छ।(<400 nm)।प्रतिक्रियामा, प्रकाशको उपलब्धता कम हुन्छ।
समुद्री जंग संरक्षण को क्षेत्र मा, photoelectrochemical क्याथोडिक संरक्षण प्रविधि एक प्रमुख भूमिका खेल्छ।TiO2 उत्कृष्ट UV प्रकाश अवशोषण र photocatalytic गुणहरु संग एक अर्धचालक सामग्री हो।यद्यपि, प्रकाशको प्रयोगको कम दरको कारण, फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोन प्वालहरू सजिलैसँग पुन: संयोजित हुन्छन् र अँध्यारो अवस्थाहरूमा ढाल्न सकिँदैन।उचित र सम्भाव्य समाधान खोज्न थप अनुसन्धान आवश्यक छ।यो रिपोर्ट गरिएको छ कि धेरै सतह परिमार्जन विधिहरू TiO2 को फोटोसंवेदनशीलता सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै Fe, N सँग डोपिङ, र Ni3S2, Bi2Se3, CdTe, इत्यादि संग मिश्रण। त्यसैले, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण दक्षता भएका सामग्रीहरूसँग TiO2 कम्पोजिट फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक संरक्षणको क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।।
निकेल सल्फाइड केवल १.२४ eV8.9 को साँघुरो ब्यान्ड ग्याप भएको अर्धचालक सामग्री हो।ब्यान्ड ग्याप जति साँघुरो हुन्छ, प्रकाशको प्रयोग त्यति नै बलियो हुन्छ।निकल सल्फाइड टाइटेनियम डाइअक्साइड सतह संग मिश्रित भएपछि, प्रकाश उपयोग को डिग्री बढाउन सकिन्छ।टाइटेनियम डाइअक्साइडको साथ संयुक्त, यसले प्रभावकारी रूपमा फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोन र प्वालहरूको विभाजन दक्षता सुधार गर्न सक्छ।निकल सल्फाइड इलेक्ट्रोकाटालिटिक हाइड्रोजन उत्पादन, ब्याट्री र प्रदूषक विघटन 8,9,10 मा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।यद्यपि, फोटोकाथोड संरक्षणमा यसको प्रयोग अझै रिपोर्ट गरिएको छैन।यस अध्ययनमा, कम TiO2 प्रकाश उपयोग दक्षताको समस्या समाधान गर्न एक संकीर्ण ब्यान्डग्याप अर्धचालक सामग्री छनोट गरिएको थियो।निकेल र चाँदी सल्फाइड न्यानो कणहरू क्रमशः विसर्जन र फोटोरेडक्शन विधिहरूद्वारा TiO2 nanowires को सतहमा बाँधिएका थिए।Ag/NiS/TiO2 nanocomposite ले प्रकाशको उपयोग दक्षता सुधार गर्छ र प्रकाश अवशोषण दायरालाई पराबैंगनी क्षेत्रबाट देखिने क्षेत्रसम्म विस्तार गर्छ।यसैबीच, चाँदीको न्यानोकणहरूको निक्षेपले Ag/NiS/TiO2 nanocomposite उत्कृष्ट अप्टिकल स्थिरता र स्थिर क्याथोडिक सुरक्षा दिन्छ।
पहिलो, 99.9% को शुद्धताको साथ 0.1 मिमी बाक्लो टाइटेनियम पन्नी प्रयोगहरूको लागि 30 मिमी × 10 मिमीको आकारमा काटियो।त्यसपछि, टाइटेनियम पन्नीको प्रत्येक सतहलाई 2500 ग्रिट स्यान्डपेपरले 100 पटक पालिश गरियो, र त्यसपछि एसीटोन, निरपेक्ष इथानोल र डिस्टिल्ड पानीले क्रमशः धुयो।टाइटेनियम प्लेटलाई ८५ डिग्री सेल्सियस (सोडियम हाइड्रोक्साइड: सोडियम कार्बोनेट: पानी = ५:२:१००) को मिश्रणमा ९० मिनेटको लागि राख्नुहोस्, हटाउनुहोस् र आसुत पानीले कुल्ला गर्नुहोस्।सतहलाई 1 मिनेटको लागि HF समाधान (HF:H2O = 1:5) को साथ कोरिएको थियो, त्यसपछि एसीटोन, इथेनॉल र डिस्टिल्ड पानीले वैकल्पिक रूपमा धोइयो, र अन्तमा प्रयोगको लागि सुकाइयो।टाइटेनियम डाइअक्साइड न्यानोवायरहरू टाइटेनियम पन्नीको सतहमा एक-चरण एनोडाइजिंग प्रक्रियाद्वारा द्रुत रूपमा निर्माण गरिएको थियो।एनोडाइजिंगको लागि, परम्परागत दुई-इलेक्ट्रोड प्रणाली प्रयोग गरिन्छ, काम गर्ने इलेक्ट्रोड एक टाइटेनियम पाना हो, र काउन्टर इलेक्ट्रोड एक प्लेटिनम इलेक्ट्रोड हो।टाइटेनियम प्लेटलाई इलेक्ट्रोड क्ल्याम्पको साथ 2 M NaOH समाधानको 400 मिलीलीटरमा राख्नुहोस्।DC पावर सप्लाई वर्तमान लगभग 1.3 A मा स्थिर छ। प्रणालीगत प्रतिक्रियाको समयमा 180 मिनेटको लागि समाधानको तापमान 80 डिग्री सेल्सियसमा राखिएको थियो।टाइटेनियम पाना बाहिर निकालियो, एसीटोन र इथानोलले धोइयो, डिस्टिल्ड पानीले धोइयो र प्राकृतिक रूपमा सुकाइयो।त्यसपछि नमूनाहरूलाई 450 डिग्री सेल्सियस (तातो दर 5 डिग्री सेल्सियस/मिनेट) मा मफल फर्नेसमा राखियो, 120 मिनेटको लागि स्थिर तापक्रममा राखियो, र सुकाउने ट्रेमा राखियो।
निकल सल्फाइड-टाइटेनियम डाइअक्साइड कम्पोजिट सरल र सजिलो डिप-डिपोजिसन विधिद्वारा प्राप्त गरिएको थियो।पहिले, निकल नाइट्रेट (०.०३ एम) इथेनॉलमा घोलियो र निकल नाइट्रेटको इथानोल समाधान प्राप्त गर्न २० मिनेटको लागि चुम्बकीय हलचल अन्तर्गत राखियो।त्यसपछि सोडियम सल्फाइड (०.०३ एम) मिथानोलको मिश्रित घोल (मिथानोल: पानी = १:१) सँग तयार पार्नुहोस्।त्यसपछि, टाइटेनियम डाइअक्साइड ट्याब्लेटहरू माथि तयार गरिएको घोलमा राखियो, 4 मिनेट पछि निकालियो, र द्रुत रूपमा मिथानोल र पानीको मिश्रित घोलले 1 मिनेटको लागि धुनुहोस्।सतह सुकेपछि, ट्याब्लेटहरूलाई मफल फर्नेसमा राखियो, भ्याकुममा 380 डिग्री सेल्सियसमा २० मिनेटको लागि तताइयो, कोठाको तापक्रममा चिसो पारियो र सुकाइयो।चक्रको संख्या २, ४, ६ र ८।
Ag nanoparticles परिमार्जित Ag/NiS/TiO2 nanocomposites photoreduction12,13 द्वारा।परिणामस्वरूप Ag/NiS/TiO2 nanocomposite प्रयोगको लागि आवश्यक चाँदी नाइट्रेट समाधानमा राखिएको थियो।त्यसपछि नमूनाहरू 30 मिनेटको लागि पराबैंगनी प्रकाशको साथ विकिरण गरिएको थियो, तिनीहरूको सतहहरू विआयनीकृत पानीले सफा गरियो, र Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटहरू प्राकृतिक सुकाएर प्राप्त गरियो।माथि वर्णन गरिएको प्रयोगात्मक प्रक्रिया चित्र 1 मा देखाइएको छ।
Ag/NiS/TiO2 nanocomposites मुख्यतया फिल्ड उत्सर्जन स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (FESEM), ऊर्जा फैलाउने स्पेक्ट्रोस्कोपी (EDS), एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS), र पराबैंगनी र दृश्य दायरा (UV-Vis) मा फैलिएको प्रतिबिम्ब द्वारा विशेषता गरिएको छ।FESEM नोभा NanoSEM 450 माइक्रोस्कोप (FEI Corporation, USA) प्रयोग गरेर प्रदर्शन गरिएको थियो।एक्सेलेरेटिङ भोल्टेज १ kV, स्पट साइज २.०।यन्त्रले टोपोग्राफी विश्लेषणको लागि माध्यमिक र ब्याकस्क्याटर्ड इलेक्ट्रोनहरू प्राप्त गर्न सीबीएस प्रोब प्रयोग गर्दछ।EMF अक्सफोर्ड X-Max N50 EMF प्रणाली (Oxford Instruments Technology Co., Ltd.) को प्रयोग गरी १५ kV को एक्सेलेरेटिङ भोल्टेज र 3.0 को स्पट साइजको साथ गरिएको थियो।विशेषता एक्स-रे प्रयोग गरेर गुणात्मक र मात्रात्मक विश्लेषण।एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी एस्केलाब 250Xi स्पेक्ट्रोमिटर (थर्मो फिशर साइन्टिफिक कर्पोरेशन, संयुक्त राज्य अमेरिका) मा 150 W को उत्तेजना शक्ति र मोनोक्रोमेटिक Al Kα विकिरण (1486.6 eV) एक उत्तेजना स्रोतको रूपमा एक निश्चित ऊर्जा मोडमा सञ्चालन गरिएको थियो।पूर्ण स्क्यान दायरा 0–1600 eV, कुल ऊर्जा 50 eV, चरण चौडाइ 1.0 eV, र अशुद्ध कार्बन (~ 284.8 eV) बाध्यकारी ऊर्जा चार्ज सुधार सन्दर्भको रूपमा प्रयोग गरियो।संकीर्ण स्क्यानिङको लागि पास ऊर्जा 0.05 eV को एक चरणको साथ 20 eV थियो।UV-दृश्य क्षेत्र मा डिफ्यूज रिफ्लेक्टेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी 10-80° को स्क्यानिङ दायरामा मानक बेरियम सल्फेट प्लेटको साथ Cary 5000 स्पेक्ट्रोमिटर (Varian, USA) मा प्रदर्शन गरिएको थियो।
यस कार्यमा, 304 स्टेनलेस स्टीलको संरचना (वजन प्रतिशत) 0.08 C, 1.86 Mn, 0.72 Si, 0.035 P, 0.029 s, 18.25 Cr, 8.5 Ni, र बाँकी Fe छ।10mm x 10mm x 10mm 304 स्टेनलेस स्टील, 1 cm2 खुला सतह क्षेत्रको साथ epoxy potted।यसको सतहलाई 2400 ग्रिट सिलिकन कार्बाइड स्यान्डपेपरले बालुवा निकालिएको थियो र इथानोलले धोइयो।त्यसपछि स्टेनलेस स्टिललाई डियोनाइज्ड पानीमा ५ मिनेटको लागि सोनिक गरिएको थियो र त्यसपछि ओभनमा भण्डारण गरिएको थियो।
OCP प्रयोगमा, 304 स्टेनलेस स्टील र Ag/NiS/TiO2 फोटोआनोड क्रमशः क्षरण कक्ष र फोटोआनोड सेलमा राखिएको थियो (चित्र २)।क्षरण कक्ष 3.5% NaCl समाधानले भरिएको थियो, र 0.25 M Na2SO3 फोटोनोड सेलमा प्वाल जालको रूपमा खन्याइयो।दुई इलेक्ट्रोलाइटहरू मिश्रणबाट नेफथोल झिल्ली प्रयोग गरेर अलग गरिएको थियो।OCP इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशन (P4000+, USA) मा मापन गरिएको थियो।सन्दर्भ इलेक्ट्रोड एक संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोड (SCE) थियो।प्रकाश स्रोतको आउटलेटमा एक प्रकाश स्रोत (xenon lamp, PLS-SXE300C, Poisson Technologies Co., Ltd.) र कट-अफ प्लेट 420 राखिएको थियो, जसले दृश्य प्रकाशलाई क्वार्ट्ज गिलासबाट फोटोनोडमा जान अनुमति दिन्छ।304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड तामाको तारको साथ फोटोनोडसँग जोडिएको छ।प्रयोग गर्नु अघि, स्थिर अवस्था सुनिश्चित गर्न 304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोडलाई 2 घन्टाको लागि 3.5% NaCl समाधानमा भिजाइएको थियो।प्रयोगको सुरुमा, जब लाइट अन र अफ हुन्छ, फोटोनोडका उत्तेजित इलेक्ट्रोनहरू तारको माध्यमबाट 304 स्टेनलेस स्टीलको सतहमा पुग्छन्।
फोटोकरेन्ट घनत्वमा प्रयोगहरूमा, 304SS र Ag/NiS/TiO2 फोटोआनोडहरू क्रमशः क्षरण कक्षहरू र फोटोआनोड कक्षहरूमा राखिएका थिए (चित्र 3)।फोटोकरेन्ट घनत्व OCP जस्तै सेटअपमा मापन गरिएको थियो।304 स्टेनलेस स्टील र फोटोआनोड बीचको वास्तविक फोटोकरेन्ट घनत्व प्राप्त गर्न, 304 स्टेनलेस स्टील र गैर-ध्रुवीकृत अवस्थाहरूमा फोटोआनोड जडान गर्नको लागि एक शून्य प्रतिरोध एमिटरको रूपमा एक पोटेन्टियोस्ट्याट प्रयोग गरिएको थियो।यो गर्नको लागि, प्रयोगात्मक सेटअपमा सन्दर्भ र काउन्टर इलेक्ट्रोडहरू छोटो-सर्किट गरिएको थियो, ताकि इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशनले शून्य-प्रतिरोध एमिटरको रूपमा काम गर्यो जसले वास्तविक वर्तमान घनत्व मापन गर्न सक्छ।304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशनको जमीनमा जोडिएको छ, र फोटोनोड काम गर्ने इलेक्ट्रोड क्ल्याम्पसँग जोडिएको छ।प्रयोगको सुरुमा, जब लाइट अन र अफ हुन्छ, तारको माध्यमबाट फोटोनोडको उत्तेजित इलेक्ट्रोनहरू 304 स्टेनलेस स्टीलको सतहमा पुग्छन्।यस समयमा, 304 स्टेनलेस स्टीलको सतहमा फोटोकरेन्ट घनत्वमा परिवर्तन देख्न सकिन्छ।
304 स्टेनलेस स्टील मा nanocomposites को क्याथोडिक संरक्षण प्रदर्शन को अध्ययन गर्न, 304 स्टेनलेस स्टील र nanocomposites को photoionization क्षमता मा परिवर्तन, साथै nanocomposites र 304 स्टेनलेस स्टील्स बीच photoionization वर्तमान घनत्व मा परिवर्तन, परीक्षण गरियो।
अंजीर मा।4 ले 304 स्टेनलेस स्टील र न्यानोकम्पोजिटको खुला सर्किट क्षमतामा देखिने प्रकाश विकिरण र अँध्यारो अवस्थाहरूमा परिवर्तनहरू देखाउँछ।अंजीर मा।4a ले ओपन सर्किट सम्भाव्यता र फिगमा विसर्जन गरेर NiS डिपोजिसन समयको प्रभाव देखाउँछ।4b ले फोटोरेडक्शनको समयमा खुला सर्किट सम्भाव्यतामा सिल्वर नाइट्रेट एकाग्रताको प्रभाव देखाउँछ।अंजीर मा।4a ले 304 स्टेनलेस स्टिलमा बाँडिएको NiS/TiO2 nanocomposite को खुला सर्किट सम्भाव्यता निकेल सल्फाइड कम्पोजिटको तुलनामा बत्ती खोलेको बेलामा उल्लेखनीय रूपमा कम भएको देखाउँछ।थप रूपमा, ओपन सर्किट सम्भाव्यता शुद्ध TiO2 nanowires भन्दा बढी नकारात्मक छ, यसले संकेत गर्दछ कि निकल सल्फाइड कम्पोजिटले अधिक इलेक्ट्रोनहरू उत्पन्न गर्दछ र TiO2 बाट फोटोकाथोड सुरक्षा प्रभावलाई सुधार गर्दछ।जे होस्, एक्सपोजरको अन्त्यमा, नो-लोड सम्भाव्यता स्टेनलेस स्टीलको नो-लोड क्षमतामा द्रुत रूपमा बढ्छ, जसले निकल सल्फाइडमा ऊर्जा भण्डारण प्रभाव हुँदैन भनेर संकेत गर्दछ।खुला सर्किट सम्भाव्यतामा विसर्जन निक्षेप चक्रहरूको संख्याको प्रभाव चित्र 4a मा अवलोकन गर्न सकिन्छ।6 को डिपोजिसन समयमा, न्यानोकम्पोजिटको चरम क्षमता संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोडको सापेक्ष -550 mV मा पुग्छ, र 6 को कारक द्वारा जम्मा गरिएको नानोकम्पोजिटको सम्भाव्यता अन्य अवस्थाहरूमा नानोकम्पोजिटको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ।यसरी, 6 डिपोजिसन चक्र पछि प्राप्त NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटहरूले 304 स्टेनलेस स्टीलको लागि उत्तम क्याथोडिक सुरक्षा प्रदान गर्‍यो।
NiS/TiO2 nanocomposites (a) र Ag/NiS/TiO2 nanocomposites (b) प्रकाशको साथ र बिना (λ > 400 nm) सँग 304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोडको OCP मा परिवर्तनहरू।
अंजीर मा देखाइएको छ।4b, 304 स्टेनलेस स्टील र Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को खुला सर्किट सम्भाव्यता प्रकाशको सम्पर्कमा हुँदा उल्लेखनीय रूपमा कम भयो।चाँदीको न्यानो कणहरूको सतह जम्मा पछि, खुला सर्किट क्षमता शुद्ध TiO2 nanowires को तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम भयो।NiS/TiO2 nanocomposite को सम्भाव्यता अधिक नकारात्मक छ, यसले संकेत गर्दछ कि TiO2 को क्याथोडिक सुरक्षात्मक प्रभाव Ag nanoparticles जम्मा गरिसके पछि उल्लेखनीय सुधार हुन्छ।खुला सर्किट सम्भाव्यता एक्सपोजरको अन्त्यमा द्रुत रूपमा बढ्यो, र संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोडको तुलनामा, खुला सर्किट क्षमता -580 mV पुग्न सक्छ, जुन 304 स्टेनलेस स्टील (-180 mV) भन्दा कम थियो।यो नतिजाले चाँदीका कणहरू यसको सतहमा जम्मा गरेपछि नानोकम्पोजिटमा उल्लेखनीय ऊर्जा भण्डारण प्रभाव हुन्छ भन्ने संकेत गर्छ।अंजीर मा।4b ले खुला सर्किट सम्भाव्यतामा चाँदी नाइट्रेट एकाग्रताको प्रभाव पनि देखाउँछ।0.1 M को सिल्वर नाइट्रेट एकाग्रतामा, संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोडको सापेक्ष सीमित सम्भाव्यता -925 mV पुग्छ।4 अनुप्रयोग चक्र पछि, क्षमता पहिलो अनुप्रयोग पछि स्तर मा रह्यो, जसले nanocomposite को उत्कृष्ट स्थिरता संकेत गर्दछ।यसरी, 0.1 M को सिल्वर नाइट्रेट एकाग्रतामा, परिणामस्वरूप Ag/NiS/TiO2 nanocomposite 304 स्टेनलेस स्टीलमा उत्कृष्ट क्याथोडिक सुरक्षात्मक प्रभाव छ।
TiO2 nanowires को सतह मा NiS जमान बिस्तारै NiS जमा समय बढ्दै संग सुधार गर्दछ।जब देखिने प्रकाशले नानोवायरको सतहमा प्रहार गर्दछ, अधिक निकल सल्फाइड सक्रिय साइटहरू इलेक्ट्रोनहरू उत्पन्न गर्न उत्साहित हुन्छन्, र फोटोओनाइजेशन क्षमता बढी घट्छ।यद्यपि, जब निकल सल्फाइड न्यानो कणहरू सतहमा अत्यधिक रूपमा जम्मा हुन्छन्, उत्तेजित निकल सल्फाइडको सट्टा घटाइन्छ, जसले प्रकाश अवशोषणमा योगदान गर्दैन।चाँदीका कणहरू सतहमा जम्मा गरिसकेपछि, चाँदीको कणहरूको सतह प्लाज्मोन अनुनाद प्रभावको कारण, उत्पन्न इलेक्ट्रोनहरू द्रुत रूपमा 304 स्टेनलेस स्टीलको सतहमा स्थानान्तरण हुनेछन्, उत्कृष्ट क्याथोडिक सुरक्षा प्रभावको परिणामस्वरूप।जब धेरै चाँदीका कणहरू सतहमा जम्मा हुन्छन्, चाँदीका कणहरू फोटो इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरूका लागि पुन: संयोजन बिन्दु बन्छन्, जसले फोटोइलेक्ट्रोनको उत्पादनमा योगदान गर्दैन।निष्कर्षमा, Ag/NiS/TiO2 nanocomposites 0.1 M सिल्वर नाइट्रेट अन्तर्गत 6-गुना निकल सल्फाइड निक्षेप पछि 304 स्टेनलेस स्टीलको लागि उत्तम क्याथोडिक सुरक्षा प्रदान गर्न सक्छ।
फोटोकरेन्ट घनत्व मानले फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरूको अलग गर्ने शक्तिलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, र फोटोकरेन्ट घनत्व जति बढी हुन्छ, फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरूको अलग गर्ने शक्ति त्यति नै बलियो हुन्छ।सामग्रीको फोटोइलेक्ट्रिक गुणहरू सुधार गर्न र प्वालहरू 15,16,17,18,19,20 छुट्याउन फोटोकाटालिटिक सामग्रीको संश्लेषणमा NiS व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ भनी देखाउने धेरै अध्ययनहरू छन्।चेन एट अल।NiS15 सँग सह-परिमार्जित नोबल-मेटल-फ्री ग्राफिन र g-C3N4 कम्पोजिटहरू अध्ययन गरियो।परिमार्जित g-C3N4/0.25%RGO/3%NiS को फोटोकरेन्टको अधिकतम तीव्रता 0.018 μA/cm2 हो।चेन एट अल।लगभग 10 µA/cm2.16 को फोटोकरेन्ट घनत्वको साथ CdSe-NiS अध्ययन गरियो।लिउ एट अल।15 µA/cm218 को photocurrent घनत्व संग एक CdS@NiS कम्पोजिट संश्लेषित।यद्यपि, फोटोकाथोड सुरक्षाको लागि NiS को प्रयोग अझै रिपोर्ट गरिएको छैन।हाम्रो अध्ययनमा, TiO2 को फोटोकरेन्ट घनत्व NiS को परिमार्जन द्वारा उल्लेखनीय रूपमा बढेको थियो।अंजीर मा।5 ले 304 स्टेनलेस स्टील र न्यानोकम्पोजिटको फोटोकरेन्ट घनत्वमा देखिने प्रकाश अवस्थाहरूमा र रोशनी बिना परिवर्तनहरू देखाउँदछ।अंजीर मा देखाइएको छ।5a, NiS/TiO2 nanocomposite को photocurrent घनत्व बत्ती खोलिएको क्षणमा छिटो बढ्छ, र photocurrent घनत्व सकारात्मक छ, इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशन मार्फत नानोकम्पोजिटबाट सतहमा इलेक्ट्रोनहरूको प्रवाहलाई संकेत गर्दछ।304 स्टेनलेस स्टील।निकल सल्फाइड कम्पोजिटको तयारी पछि, फोटोकरेन्ट घनत्व शुद्ध TiO2 nanowires भन्दा ठूलो छ।NiS को फोटोकरेन्ट घनत्व 220 μA/cm2 पुग्छ, जुन TiO2 nanowires (32 μA/cm2) भन्दा 6.8 गुणा बढी हुन्छ, जब NiS लाई 6 पटक डुबाइन्छ र जम्मा गरिन्छ।अंजीर मा देखाइएको छ।5b, Ag/NiS/TiO2 nanocomposite र 304 स्टेनलेस स्टील बीचको फोटोकरेन्ट घनत्व शुद्ध TiO2 र NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिट बीचको तुलनामा क्सीनन बत्ती मुनि खोल्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो।अंजीर मा।चित्र 5b ले फोटोरेडक्शनको समयमा फोटोकरेन्ट घनत्वमा AgNO एकाग्रताको प्रभाव पनि देखाउँछ।०.१ M को सिल्वर नाइट्रेट एकाग्रतामा, यसको फोटोकरेन्ट घनत्व 410 μA/cm2 पुग्छ, जुन TiO2 nanowires (32 μA/cm2) भन्दा 12.8 गुणा बढी र NiS/TiO2 nanocomposites भन्दा 1.8 गुणा बढी छ।Ag/NiS/TiO2 nanocomposite इन्टरफेसमा एक heterojunction बिजुली क्षेत्र बनाइन्छ, जसले प्वालबाट फोटोजेनरेट इलेक्ट्रोनहरू अलग गर्न सुविधा दिन्छ।
(a) NiS/TiO2 nanocomposite र (b) Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटको साथ र बिना रोशनी (λ > 400 nm) को साथ 304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोडको फोटोकरेन्ट घनत्वमा परिवर्तनहरू।
यसरी, ०.१ M केन्द्रित सिल्वर नाइट्रेटमा निकल सल्फाइड इमर्सन-डिपोजिसनको ६ चक्र पछि, Ag/NiS/TiO2 nanocomposites र 304 स्टेनलेस स्टील बीचको फोटोकरेन्ट घनत्व 410 μA/cm2 पुग्छ, जुन संतृप्त calomel भन्दा बढी छ।इलेक्ट्रोड -925 mV पुग्छ।यी अवस्थाहरूमा, Ag/NiS/TiO2 सँग 304 स्टेनलेस स्टीलले उत्तम क्याथोडिक सुरक्षा प्रदान गर्न सक्छ।
अंजीर मा।6 ले शुद्ध टाइटेनियम डाइअक्साइड न्यानोवायरहरू, कम्पोजिट निकल सल्फाइड न्यानो कणहरू, र इष्टतम अवस्थामा चाँदीको न्यानो कणहरूको सतह इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप छविहरू देखाउँदछ।अंजीर मा।6a, d एकल-चरण एनोडाइजेशन द्वारा प्राप्त शुद्ध TiO2 nanowires देखाउनुहोस्।टाइटेनियम डाइअक्साइड nanowires को सतह वितरण समान छ, nanowires को संरचना एक अर्का को नजिक छ, र pore आकार वितरण समान छ।फिगर 6b र e 6-गुणा गर्भाधान र निकल सल्फाइड कम्पोजिटको निक्षेप पछि टाइटेनियम डाइअक्साइडको इलेक्ट्रोन माइक्रोग्राफहरू हुन्।चित्र 6e मा 200,000 पटक म्याग्निफाइड गरिएको इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपिक छविबाट, यो देख्न सकिन्छ कि निकल सल्फाइड कम्पोजिट न्यानोकणहरू तुलनात्मक रूपमा समान छन् र व्यासमा लगभग 100-120 एनएमको ठूलो कण आकार छ।केही न्यानोकणहरू नानोवायरहरूको स्थानिक स्थितिमा अवलोकन गर्न सकिन्छ, र टाइटेनियम डाइअक्साइड नानोवायरहरू स्पष्ट रूपमा देखिने छन्।अंजीर मा।6c,f 0.1 M को AgNO एकाग्रतामा NiS/TiO2 nanocomposites को इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपिक छविहरू देखाउनुहोस्। फिगको तुलनामा।6b र अंजीर।6e, अंजीर।6c र अंजीर।6f ले देखाउँछ कि Ag न्यानोकणहरू मिश्रित सामग्रीको सतहमा जम्मा हुन्छन्, Ag न्यानोकणहरू लगभग 10 एनएमको व्याससँग समान रूपमा वितरित हुन्छन्।अंजीर मा।7 ले Ag/NiS/TiO2 न्यानोफिल्महरूको क्रस सेक्शन देखाउँछ जुन 0.1 M को AgNO3 एकाग्रतामा NiS डुबकी निक्षेपको 6 चक्रहरूको अधीनमा छ। उच्च म्याग्निफिकेसन छविहरूबाट, मापन गरिएको फिल्म मोटाई 240-270 nm थियो।यसरी, निकल र चाँदी सल्फाइड न्यानोकणहरू TiO2 न्यानोवायरको सतहमा भेला हुन्छन्।
शुद्ध TiO2 (a, d), NiS डिप डिपोजिसन (b, e) को 6 चक्र र Ag/NiS/NiS 0.1 M AgNO3 SEM छविहरूमा TiO2 न्यानोकम्पोजिट (c, e) को 6 चक्रहरू सहित NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटहरू।
Ag/NiS/TiO2 न्यानोफिल्महरूको क्रस खण्ड 0.1 M को AgNO3 एकाग्रतामा NiS डिप डिपोजिसनको 6 चक्रहरूको अधीनमा।
अंजीर मा।8 ले 0.1 M को सिल्वर नाइट्रेट सांद्रतामा निकल सल्फाइड डिप डिपोजिसनको 6 चक्रबाट प्राप्त Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को सतहमा तत्वहरूको सतह वितरण देखाउँदछ। तत्वहरूको सतह वितरणले Ti, O, Ni, S र Ag पत्ता लगाइएको देखाउँछ।ऊर्जा स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग गर्दै।सामग्रीको सन्दर्भमा, Ti र O वितरणमा सबैभन्दा सामान्य तत्वहरू हुन्, जबकि Ni र S लगभग समान छन्, तर तिनीहरूको सामग्री Ag भन्दा धेरै कम छ।यो पनि प्रमाणित गर्न सकिन्छ कि सतह सम्मिश्र चाँदी न्यानो कणहरूको मात्रा निकल सल्फाइड भन्दा ठूलो छ।सतहमा तत्वहरूको समान वितरणले संकेत गर्दछ कि निकल र चाँदीको सल्फाइड TiO2 nanowires को सतहमा समान रूपमा बाँधिएको छ।एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण पनि पदार्थहरूको विशिष्ट संरचना र बाध्यकारी अवस्थाको विश्लेषण गर्नको लागि गरिएको थियो।
NiS डिप डिपोजिसनको ६ चक्रका लागि AgNO3 सांद्रतामा 0.1 M को AgNO3 एकाग्रतामा Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को तत्वहरू (Ti, O, Ni, S, र Ag) को वितरण।
अंजीर मा।चित्र 9 ले 0.1 M AgNO3 मा डुबाएर निकल सल्फाइड डिपोजिसनको 6 चक्र प्रयोग गरेर प्राप्त Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटहरूको XPS स्पेक्ट्रा देखाउँछ, जहाँ फिग।9a पूर्ण स्पेक्ट्रम हो, र बाँकी स्पेक्ट्रा तत्वहरूको उच्च-रिजोल्युसन स्पेक्ट्रा हो।चित्र 9a मा पूर्ण स्पेक्ट्रमबाट देख्न सकिन्छ, Ti, O, Ni, S, र Ag को अवशोषण शिखरहरू नानोकम्पोजिटमा फेला परे, जसले यी पाँच तत्वहरूको अस्तित्व प्रमाणित गर्दछ।परीक्षण परिणाम EDS अनुसार थियो।चित्र 9a मा अतिरिक्त शिखर नमूना को बाध्यकारी ऊर्जा को लागी सही गर्न को लागी प्रयोग गरिएको कार्बन शिखर हो।अंजीर मा।9b ले Ti को उच्च रिजोलुसन ऊर्जा स्पेक्ट्रम देखाउँछ।2p अर्बिटलहरूको अवशोषण शिखरहरू 459.32 र 465 eV मा अवस्थित छन्, जुन Ti 2p3/2 र Ti 2p1/2 अर्बिटलहरूको अवशोषणसँग मेल खान्छ।दुई अवशोषण शिखरहरूले प्रमाणित गर्दछ कि टाइटेनियममा Ti4+ भ्यालेन्स छ, जुन TiO2 मा Ti सँग मेल खान्छ।
Ag/NiS/TiO2 मापन (a) को XPS स्पेक्ट्रा र Ti2p(b), O1s(c), Ni2p(d), S2p(e), र Ag 3d(f) को उच्च रिजोलुसन XPS स्पेक्ट्रा।
अंजीर मा।9d ले Ni 2p कक्षाका लागि चार अवशोषण शिखरहरू भएको उच्च-रिजोल्युसन Ni ऊर्जा स्पेक्ट्रम देखाउँछ।856 र 873.5 eV मा अवशोषण शिखरहरू Ni 2p3/2 र Ni 2p1/2 8.10 ओर्बिटलहरूसँग मेल खान्छ, जहाँ अवशोषण चुचुराहरू NiS सँग सम्बन्धित छन्।881 र 863 eV मा अवशोषण शिखरहरू निकल नाइट्रेटका लागि हुन् र नमूना तयारीको क्रममा निकल नाइट्रेट अभिकर्मकले गर्दा हुन्छ।अंजीर मा।9e ले उच्च रिजोलुसन एस-स्पेक्ट्रम देखाउँछ।S 2p orbitals को अवशोषण शिखरहरू 161.5 र 168.1 eV मा अवस्थित छन्, जुन S 2p3/2 र S 2p1/2 orbitals 21, 22, 23, 24 सँग मेल खान्छ। यी दुई चुचुराहरू निकल सल्फाइड यौगिकहरूसँग सम्बन्धित छन्।169.2 र 163.4 eV मा अवशोषण शिखरहरू सोडियम सल्फाइड अभिकर्मकका लागि हुन्।अंजीर मा।9f ले उच्च-रिजोल्युसन Ag स्पेक्ट्रम देखाउँछ जसमा चाँदीको 3d कक्षीय अवशोषण शिखरहरू क्रमशः 368.2 र 374.5 eV मा अवस्थित छन्, र दुई अवशोषण चुचुराहरू Ag 3d5/2 र Ag को अवशोषण कक्षासँग मेल खान्छ। लेस मौलिक चाँदीको अवस्थामा अवस्थित छ।यसैले, न्यानोकम्पोजिटहरू मुख्यतया Ag, NiS र TiO2 बाट बनेका छन्, जुन एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा निर्धारित गरिएको थियो, जसले साबित गर्‍यो कि निकल र चाँदी सल्फाइड नानोकणहरू TiO2 न्यानोवायरको सतहमा सफलतापूर्वक जोडिएका थिए।
अंजीर मा।10 ले भर्खरै तयार पारिएको TiO2 nanowires, NiS/TiO2 nanocomposites, र Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को UV-VIS डिफ्यूज रिफ्लेन्स स्पेक्ट्रा देखाउँछ।यो चित्रबाट देख्न सकिन्छ कि TiO2 nanowires को अवशोषण थ्रेसहोल्ड लगभग 390 nm छ, र अवशोषित प्रकाश मुख्यतया पराबैंगनी क्षेत्रमा केन्द्रित छ।टाइटेनियम डाइअक्साइड न्यानोवायर २१, २२ को सतहमा निकल र सिल्वर सल्फाइड न्यानोकणहरूको संयोजन पछि, अवशोषित प्रकाश दृश्य प्रकाश क्षेत्रमा फैलिएको चित्रबाट देख्न सकिन्छ।एकै समयमा, न्यानोकम्पोजिटले यूवी अवशोषण बढाएको छ, जुन निकल सल्फाइडको साँघुरो ब्यान्ड ग्यापसँग सम्बन्धित छ।ब्यान्ड ग्याप जति साँघुरो हुन्छ, इलेक्ट्रोनिक ट्रान्जिसनको लागि कम ऊर्जा अवरोध र प्रकाश उपयोगको उच्च डिग्री।चाँदीको न्यानो कणहरूसँग NiS/TiO2 सतह कम्पाउन्ड गरिसकेपछि, अवशोषण तीव्रता र प्रकाश तरंगदैर्ध्यमा उल्लेखनीय वृद्धि भएन, मुख्य रूपमा चाँदीको न्यानो कणहरूको सतहमा प्लाज्मोन अनुनादको प्रभावको कारणले।TiO2 nanowires को अवशोषण तरंगदैर्ध्य कम्पोजिट NiS न्यानो कणहरूको साँघुरो ब्यान्ड ग्यापको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्दैन।सारांशमा, टाइटेनियम डाइअक्साइड नानोवायरको सतहमा कम्पोजिट निकल सल्फाइड र चाँदीको न्यानो कणहरू पछि, यसको प्रकाश अवशोषण विशेषताहरू धेरै सुधारिएका छन्, र प्रकाश अवशोषण दायरा पराबैंगनीबाट देखिने प्रकाशमा विस्तार गरिएको छ, जसले टाइटेनियम डाइअक्साइड नैनोवायरको उपयोग दरलाई सुधार गर्दछ।प्रकाश जसले फोटोइलेक्ट्रोनहरू उत्पन्न गर्न सामग्रीको क्षमतालाई सुधार गर्दछ।
ताजा TiO2 nanowires, NiS/TiO2 nanocomposites, र Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को UV/Vis डिफ्यूज रिफ्लेन्स स्पेक्ट्रा।
अंजीर मा।11 ले दृश्य प्रकाश विकिरण अन्तर्गत Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को फोटोकेमिकल जंग प्रतिरोध को संयन्त्र देखाउँछ।चाँदीको न्यानो कण, निकल सल्फाइड, र टाइटेनियम डाइअक्साइडको कन्डक्शन ब्यान्डको सम्भावित वितरणको आधारमा, जंग प्रतिरोधको संयन्त्रको सम्भावित नक्सा प्रस्ताव गरिएको छ।निकेल सल्फाइडको तुलनामा नानोसिल्भरको कन्डक्शन ब्यान्ड सम्भाव्यता नकारात्मक छ, र टाइटेनियम डाइअक्साइडको तुलनामा निकल सल्फाइडको कन्डक्शन ब्यान्ड क्षमता नकारात्मक छ, इलेक्ट्रोन प्रवाहको दिशा लगभग Ag→NiS→TiO2→304 स्टेनलेस स्टील हो।जब न्यानोकम्पोजिटको सतहमा प्रकाश विकिरण गरिन्छ, नानोसिल्भरको सतह प्लाज्मोन अनुनादको प्रभावको कारण, नानोसिल्भरले छिट्टै फोटोजेनरेट गरिएको प्वाल र इलेक्ट्रोनहरू उत्पन्न गर्न सक्छ, र फोटोजेनरेट गरिएको इलेक्ट्रोनहरू उत्तेजनाको कारणले भ्यालेन्स ब्यान्ड स्थितिबाट कन्डक्शन ब्यान्ड स्थितिमा द्रुत रूपमा सर्छन्।टाइटेनियम डाइअक्साइड र निकल सल्फाइड।चाँदीको न्यानो कणहरूको चालकता निकल सल्फाइडको भन्दा बढी नकारात्मक भएकोले, चाँदीको न्यानो कणहरूको टीएसमा इलेक्ट्रोनहरू द्रुत रूपमा निकल सल्फाइडको टीएसमा रूपान्तरण हुन्छन्।निकल सल्फाइडको प्रवाह क्षमता टाइटेनियम डाइअक्साइडको तुलनामा बढी नकारात्मक हुन्छ, त्यसैले निकल सल्फाइडको इलेक्ट्रोन र चाँदीको चालकता टाइटेनियम डाइअक्साइडको सीबीमा द्रुत रूपमा जम्मा हुन्छ।उत्पन्न फोटोजेनरेट इलेक्ट्रोनहरू टाइटेनियम म्याट्रिक्स मार्फत 304 स्टेनलेस स्टीलको सतहमा पुग्छन्, र समृद्ध इलेक्ट्रोनहरूले 304 स्टेनलेस स्टीलको क्याथोडिक अक्सिजन घटाउने प्रक्रियामा भाग लिन्छन्।यस प्रक्रियाले क्याथोडिक प्रतिक्रियालाई कम गर्छ र एकै समयमा 304 स्टेनलेस स्टीलको एनोडिक विघटन प्रतिक्रियालाई दबाउँछ, जसले गर्दा स्टेनलेस स्टील 304 को क्याथोडिक संरक्षण महसुस हुन्छ। Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटमा हेटरोजंक्शनको विद्युतीय क्षेत्रको गठनको कारणले गर्दा, नकारात्मक प्रभावकारी स्थितिमा नकारात्मक प्रभावकारी रूपमा सुधार हुन्छ, यदि नकारात्मक स्थितिमा सुधार हुन्छ। 304 स्टेनलेस स्टीलको क्याथोडिक संरक्षण प्रभाव।
दृश्य प्रकाशमा Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को photoelectrochemical anti-corrosion प्रक्रियाको योजनाबद्ध रेखाचित्र।
यस कार्यमा, निकल र चाँदी सल्फाइड न्यानो कणहरू TiO2 nanowires को सतहमा एक साधारण विसर्जन र photoreduction विधि द्वारा संश्लेषित गरियो।304 स्टेनलेस स्टील मा Ag/NiS/TiO2 nanocomposites को क्याथोडिक संरक्षण मा अध्ययन को एक श्रृंखला गरिएको थियो।रूपात्मक विशेषताहरूको आधारमा, संरचनाको विश्लेषण र प्रकाश अवशोषण विशेषताहरूको विश्लेषण, निम्न मुख्य निष्कर्षहरू बनाइयो:
6 को निकल सल्फाइड र 0.1 mol/l को फोटो रिडक्शनको लागि सिल्वर नाइट्रेटको एकाग्रताको संख्यामा गर्भाधान-डिपोजिसन चक्रको साथ, परिणामस्वरूप Ag/NiS/TiO2 nanocomposites 304 स्टेनलेस स्टीलमा राम्रो क्याथोडिक सुरक्षात्मक प्रभाव थियो।एक संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोडको तुलनामा, सुरक्षा क्षमता -925 mV पुग्छ, र सुरक्षा वर्तमान 410 μA/cm2 पुग्छ।
Ag/NiS/TiO2 nanocomposite इन्टरफेसमा एक heterojunction बिजुली क्षेत्र बनाइन्छ, जसले फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रोन र प्वालहरूको अलग गर्ने शक्ति सुधार गर्दछ।एकै समयमा, प्रकाश उपयोग दक्षता बढेको छ र प्रकाश अवशोषण दायरा पराबैंगनी क्षेत्र देखि देखिने क्षेत्रमा विस्तार गरिएको छ।nanocomposite अझै 4 चक्र पछि राम्रो स्थिरता संग यसको मूल स्थिति कायम राख्नेछ।
प्रायोगिक रूपमा तयार गरिएको Ag/NiS/TiO2 न्यानोकम्पोजिटको एकसमान र बाक्लो सतह हुन्छ।निकेल सल्फाइड र चाँदीको न्यानो कणहरू TiO2 न्यानोवायरको सतहमा समान रूपमा मिश्रित हुन्छन्।कम्पोजिट कोबाल्ट फेराइट र चाँदीको न्यानो कणहरू उच्च शुद्धताका हुन्छन्।
Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF र शेन, 3% NaCl समाधानहरूमा कार्बन स्टीलको लागि TiO2 फिल्महरूको JN फोटोकाथोडिक सुरक्षा प्रभाव। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF र शेन, 3% NaCl समाधानहरूमा कार्बन स्टीलको लागि TiO2 फिल्महरूको JN फोटोकाथोडिक सुरक्षा प्रभाव। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN Эффект фотокатодной защиты пленок TiO2 для углеродистой стали в 3% растворах NaCl। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF र Shen, 3% NaCl समाधानहरूमा कार्बन स्टीलको लागि TiO2 फिल्महरूको JN फोटोकाथोड संरक्षण प्रभाव। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 薄膜在3% NaCl 溶液中对碳钢的光阴极保护效果। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 薄膜在3% NaCl 溶液中对碳钢的光阴极保护效果। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN Фотокатодная защита углеродистой стали тонкими пленками TiO2 बाट 3% NaCl। Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF र Shen, JN Photocathode को कार्बन स्टीलको संरक्षण TiO2 पातलो फिल्महरू 3% NaCl समाधानमा।इलेक्ट्रोकेम।एक्टा ५०, ३४०१–३४०६ (२००५)।
Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक संरक्षण फूल-जस्तो, न्यानोस्ट्रक्चर्ड, स्टेनलेस स्टीलमा एन-डोपेड TiO2 फिल्म। Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक संरक्षण फूल-जस्तो, न्यानोस्ट्रक्चर्ड, स्टेनलेस स्टीलमा एन-डोपेड TiO2 फिल्म।Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK र Du, RG फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक संरक्षण नैनोस्ट्रक्चर गरिएको, नाइट्रोजन-डोप गरिएको TiO2 फिल्मको स्टेनलेस स्टीलमा फूलको रूपमा। Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG 花状纳米结构N 掺杂TiO2 薄膜在不锈钢上的光生阴极保护। Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG।Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK र Du, RG फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक संरक्षण नाइट्रोजन-डोपेड TiO2 फूलको आकारको न्यानोस्ट्रक्चर्ड पातलो फिल्महरू स्टेनलेस स्टीलमा।सर्फिङ ए कोट।प्रविधि २०५, ५५७–५६४ (२०१०)।
Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. न्यानो आकारको TiO2/WO3 कोटिंगको फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोड संरक्षण गुण। Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. न्यानो आकारको TiO2/WO3 कोटिंगको फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोड संरक्षण गुण।Zhou, MJ, Zeng, ZO र Zhong, L. TiO2/WO3 नानोस्केल कोटिंगको फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक सुरक्षात्मक गुणहरू। Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 涂层的光生阴极保护性能। Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 涂层的光生阴极保护性能।Zhou MJ, Zeng ZO र Zhong L. Nano-TiO2/WO3 कोटिंग्सको फोटोजेनरेट गरिएको क्याथोडिक सुरक्षात्मक गुणहरू।कोरोस।विज्ञान।५१, १३८६–१३९७ (२००९)।
Park, H., Kim, KY & Choi, W. सेमीकन्डक्टर फोटोनोड प्रयोग गरी धातुको क्षरण रोकथामका लागि फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल दृष्टिकोण। Park, H., Kim, KY & Choi, W. सेमीकन्डक्टर फोटोनोड प्रयोग गरी धातुको क्षरण रोकथामका लागि फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल दृष्टिकोण।पार्क, एच., किम, केयू।र Choi, V. सेमीकन्डक्टर फोटोआनोड प्रयोग गरेर धातुको क्षरण रोकथामको लागि फोटो इलेक्ट्रोकेमिकल दृष्टिकोण। Park, H., Kim, KY & Choi, W. 使用半导体光阳极防止金属腐蚀的光电化学方法। पार्क, एच., किम, केवाई र चोई, डब्ल्यू।पार्क एच., किम केयू।र Choi V. अर्धचालक फोटोनोडहरू प्रयोग गरेर धातुहरूको क्षरण रोक्नको लागि फोटो इलेक्ट्रोकेमिकल विधिहरू।जे भौतिकशास्त्र।रासायनिक।V. 106, 4775-4781 (2002)।
Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ र Scantlebury, D. हाइड्रोफोबिक नैनो-TiO2 कोटिंग र धातुहरूको क्षरण सुरक्षाको लागि यसको गुणहरूमा अध्ययन गर्नुहोस्। Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ र Scantlebury, D. हाइड्रोफोबिक नैनो-TiO2 कोटिंग र धातुहरूको क्षरण सुरक्षाको लागि यसको गुणहरूमा अध्ययन गर्नुहोस्। शेन, जीएक्स, चेन, वाईसी, लिन, एल, लिन, सीजे र स्क्यान्टलबरी, डी। Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ र Scantlebury, D. हाइड्रोफोबिक नैनो-TiO2 कोटिंग र धातुहरूको जंग सुरक्षाको लागि यसको गुणहरूको अनुसन्धान। Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. 疏水纳米二氧化钛涂层及其金属腐蚀防护性能的研砶 Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ र Scantlebury, D. 疵水 न्यानो-टाइटेनियम डाइअक्साइड कोटिंग र यसको धातु जंग संरक्षण गुणहरूको अध्ययन। शेन, जीएक्स, चेन, वाईसी, लिन, एल, लिन, सीजे र स्क्यान्टलबरी, डी। Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ र Scantlebury, D. नैनो-TiO2 को हाइड्रोफोबिक कोटिंग्स र धातुहरूको लागि तिनीहरूको जंग सुरक्षा गुणहरू।इलेक्ट्रोकेम।एक्टा ५०, ५०८३–५०८९ (२००५)।
युन, एच., ली, जे., चेन, एचबी र लिन, सीजे स्टेनलेस स्टीलको जंग संरक्षणको लागि एन, एस र सीएल-परिमार्जित नैनो-टीओ २ कोटिंग्समा अध्ययन। युन, एच., ली, जे., चेन, एचबी र लिन, सीजे स्टेनलेस स्टीलको जंग संरक्षणको लागि एन, एस र सीएल-परिमार्जित नैनो-टीओ २ कोटिंग्समा अध्ययन।युन, एच., ली, जे., चेन, एचबी र लिन, स्टेनलेस स्टीलको जंग संरक्षणको लागि नाइट्रोजन, सल्फर र क्लोरीनसँग परिमार्जन गरिएको नानो-टीओ २ कोटिंग्सको एसजे अन्वेषण। Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ N、S 和Cl 改性纳米二氧化钛涂层用于不锈钢腐蚀防护的研究。 युन, एच., ली, जे., चेन, एचबी र लिन, सीजे एन、S和Cl Yun, H., Li, J., Chen, HB र Lin, CJ Покрытия N, S и Cl, модифицированные нано-TiO2, для защиты от коррозии нержавеющей Yun, H., Li, J., Chen, HB र Lin, CJ Nano-TiO2 परिमार्जित N, S र Cl कोटिंग्स स्टेनलेस स्टीलको क्षरण संरक्षणको लागि।इलेक्ट्रोकेम।खण्ड ५२, ६६७९–६६८५ (२००७)।
Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Photocathodic संरक्षण गुणहरू त्रि-आयामी titanate nanowire नेटवर्क फिल्महरूको संयुक्त सोल-जेल र हाइड्रोथर्मल विधिद्वारा तयार गरिएको। Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Photocathodic संरक्षण गुणहरू त्रि-आयामी titanate nanowire नेटवर्क फिल्महरूको संयुक्त सोल-जेल र हाइड्रोथर्मल विधिद्वारा तयार गरिएको। Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных сетчатых пленок титанатных нанопроволоволок, сетчатых пленок титанатных нанопроволоволок, ज़ोल-गेल र gidrotermicheskim मेटोडोम। Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ फोटोकाथोडिक सुरक्षात्मक गुणहरू संयुक्त सोल-जेल र हाइड्रोथर्मल विधिद्वारा तयार गरिएका टाइटनेट नानोवायरहरूको त्रि-आयामी नेट फिल्महरूको। Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ 溶胶-凝胶和水热法制备三维钛酸盐纳米线网络薄膜心的杏三米线网络 Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ।消铺-铲和水热法发气小水小水化用线线电视电器电影电影电影电影电和水热法发水热 को सुरक्षात्मक गुणहरू Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных тонких пленок из сетки нанопроволок, типроволок типольных, идротермическими metodadami. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ फोटोकाथोडिक सुरक्षा गुणहरू त्रि-आयामी टाइटनेट नानोवायर नेटवर्क पातलो फिल्महरू सोल-जेल र हाइड्रोथर्मल विधिहरूद्वारा तयार गरिएको।इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री।संचार १२, १६२६–१६२९ (२०१०)।
Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M. एक pn heterojunction NiS-संवेदनशील TiO2 फोटोकैटालिटिक प्रणाली कार्बन डाइअक्साइडलाई मिथेनमा प्रभावकारी फोटो घटाउनको लागि। Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M. A pn ​​heterojunction NiS-sensitized TiO2 photocatalytic प्रणाली कार्बन डाइअक्साइडलाई मिथेनमा प्रभावकारी फोटो घटाउनको लागि।Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, र Kang, M. A pn-heterojunction NiS ले मिथेनमा कार्बन डाइअक्साइडको प्रभावकारी फोटो घटाउनको लागि TiO2 फोटोकाटालिटिक प्रणालीलाई संवेदनशील बनायो। ली, जेएच, किम, एसआई, पार्क, एसएम एण्ड कांग, एम. ली, जेएच, किम, एसआई, पार्क, एसएम र कांग, एम।Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, र Kang, M. A pn-heterojunction NiS ले मिथेनमा कार्बन डाइअक्साइडको प्रभावकारी फोटो घटाउनको लागि TiO2 फोटोकाटालिटिक प्रणालीलाई संवेदनशील बनायो।सिरेमिक।व्याख्या।४३, १७६८–१७७४ (२०१७)।
वाङ, QZ et al।CuS र NiS ले TiO2 मा photocatalytic हाइड्रोजन इभोलुसन बढाउन cocatalysts को रूपमा कार्य गर्दछ।व्याख्या।जे हाइड्रो।ऊर्जा ३९, १३४२१–१३४२८ (२०१४)।
Liu, Y. र Tang, C. सतह लोडिंग NiS न्यानो कणहरू द्वारा TiO2 नानो-शीट फिल्महरूमा फोटोकाटालिटिक H2 विकासको वृद्धि। Liu, Y. र Tang, C. सतह लोडिंग NiS न्यानो कणहरू द्वारा TiO2 नानो-शीट फिल्महरूमा फोटोकाटालिटिक H2 विकासको वृद्धि।Liu, Y. र Tang, K. NiS न्यानो पार्टिकल्सको सतह लोड गरेर TiO2 नानोसिट फिल्महरूमा फोटोकैटालिटिक H2 रिलीजको वृद्धि। Liu, Y. & Tang, C. 通过表面负载NiS 纳米颗粒增强TiO2 纳米片薄膜上的光催化产氢। लिउ, वाई र ताङ, सी।Liu, Y. र Tang, K. सतहमा NiS न्यानो कणहरू जम्मा गरेर TiO2 नानोसिटको पातलो फिल्महरूमा फोटोकाटालिटिक हाइड्रोजन उत्पादनमा सुधार गरियो।लास।जे भौतिकशास्त्र।रासायनिक।A 90, 1042–1048 (2016)।
Huang, XW र Liu, ZJ एनोडाइजेशन र रासायनिक अक्सीकरण विधिहरूद्वारा तयार गरिएको Ti-O- आधारित नानोवायर फिल्महरूको संरचना र गुणहरूको तुलनात्मक अध्ययन। Huang, XW र Liu, ZJ एनोडाइजेशन र रासायनिक अक्सीकरण विधिहरूद्वारा तयार गरिएको Ti-O- आधारित नानोवायर फिल्महरूको संरचना र गुणहरूको तुलनात्मक अध्ययन। Huang, XW र Liu, ZJ Сравнительное исследование структуры и свойств пленок нанопроводов на основе Ti-O, полученных методамиче методамих методами ния Huang, XW र Liu, ZJ एनोडाइजिंग र रासायनिक अक्सीकरण विधिहरू द्वारा प्राप्त Ti-O nanowire फिल्महरूको संरचना र गुणहरूको तुलनात्मक अध्ययन। Huang, XW & Liu, ZJ 阳极氧化法和化学氧化法制备的Ti-O 基纳米线薄膜结构和性能的比辶构和性能的比辶。 Huang, XW र Liu, ZJ 阳极अक्सिडेशन法和रासायनिक अक्सीकरण法तयारी 法Ti-O基基基小线पातलो फिल्म संरचना र सम्पत्ति तुलनात्मक अनुसन्धान। Huang, XW & Liu, ZJ Сравнительное исследование структуры и свойств тонких пленок из нанопроволоки на основе Ti-O, полученных исследование структуры ниem Huang, XW र Liu, ZJ एनोडाइजेशन र रासायनिक अक्सीकरण द्वारा तयार Ti-O nanowire पातलो फिल्महरूको संरचना र गुणहरूको तुलनात्मक अध्ययन।जे अल्मा मेटर।विज्ञान प्रविधि ३०, ८७८–८८३ (२०१४)।
Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag र SnO2 सह-संवेदनशील TiO2 फोटोएनोडहरू दृश्य प्रकाश अन्तर्गत 304SS को सुरक्षाको लागि। Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag र SnO2 सह-संवेदनशील TiO2 फोटोएनोडहरू दृश्य प्रकाश अन्तर्गत 304SS को सुरक्षाको लागि। Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag и SnO2 совместно сенсибилизировали фотоаноды TiO2 для защиты 304SS видимом свете। Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag र SnO2 ले 304SS लाई दृश्यात्मक प्रकाशमा जोगाउन TiO2 फोटोआनोडहरूलाई सहसंवेदनशील बनायो। Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag 和SnO2 共敏化TiO2 光阳极,用于在可见光下保护304SS। Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Фотоанод TiO2, совместно сенсибилизированный Ag и SnO2, для защиты 304SS в видимом свет. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR A TiO2 photoanode Ag र SnO2 सँग 304SS को दृश्य प्रकाश संरक्षणको लागि सह-संवेदनशील।कोरोस।विज्ञान।८२, १४५–१५३ (२०१४)।
Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag र CoFe2O4 सह-संवेदनशील TiO2 nanowire दृश्य प्रकाश अन्तर्गत 304 SS को फोटोकाथोडिक सुरक्षाको लागि। Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag र CoFe2O4 सह-संवेदनशील TiO2 nanowire दृश्य प्रकाश अन्तर्गत 304 SS को फोटोकाथोडिक सुरक्षाको लागि।Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. र Howe, BR Ag र CoFe2O4 दृश्य प्रकाशमा 304 SS फोटोकाथोड सुरक्षाको लागि TiO2 nanowire सँग सह-संवेदनशील। Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag 和CoFe2O4 共敏化TiO2 纳米线,用于在可见光下对304 SS 进行剘技技杤道 Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR AgWen, ZH, Wang, N., Wang, J. र Howe, BR Ag र CoFe2O4 सह-संवेदनशील TiO2 nanowires दृश्य प्रकाशमा 304 SS फोटोकाथोड सुरक्षाको लागि।व्याख्या।जे इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री।विज्ञान।१३, ७५२–७६१ (२०१८)।
बु, YY र Ao, JP धातुहरूको लागि फोटो इलेक्ट्रोकेमिकल क्याथोडिक संरक्षण अर्धचालक पातलो फिल्महरूमा समीक्षा। Bu, YY & Ao, JP धातुहरूको लागि अर्धचालक पातलो फिल्महरूको फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल क्याथोडिक संरक्षणमा समीक्षा। Bu, YY & Ao, JP Обзор фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок для металлов। Bu, YY & Ao, JP धातुहरूको लागि सेमीकन्डक्टर पातलो फिल्महरूको फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल क्याथोडिक संरक्षणको समीक्षा। Bu, YY & Ao, JP 金属光电化学阴极保护半导体薄膜综述। Bu, YY & Ao, JP धातुकरण 光电视光阴极电影电影电影电视设计। Bu, YY & Ao, JP Обзор металлической фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок। Bu, YY र Ao, JP पातलो अर्धचालक फिल्महरूको धातु फोटो इलेक्ट्रोकेमिकल क्याथोडिक संरक्षणको समीक्षा।हरित ऊर्जा वातावरण।२, ३३१–३६२ (२०१७)।


पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-14-2022