低溫液相沉積法制備納米TiO2薄膜及光生陰極保護(hù)性能研究.pdf

1、納米Ti02薄膜的光生陰極保護(hù)是一種新型的金屬防腐蝕技術(shù)，它具有不需要犧牲陽(yáng)極和外加電流等特點(diǎn)，因而受到研究者的廣泛關(guān)注。然而，由于溶膠-凝膠法等制備的Ti02薄膜必須經(jīng)過(guò)后續(xù)熱處理過(guò)程（450℃以上）才能產(chǎn)生有效的光電效應(yīng)，此高溫?zé)崽幚磉^(guò)程會(huì)對(duì)基底造成諸多不良影響（如降低其力學(xué)性能，改變其微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等），因而大大限制了其在光生陰極保護(hù)中的應(yīng)用。因此，本文采用了工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、低能耗以及綠色環(huán)保的低溫液相沉積技術(shù)來(lái)制備納米Ti02

2、薄膜，并通過(guò)光電化學(xué)測(cè)試技術(shù)對(duì)液相沉積納米Ti02薄膜的光生陰極保護(hù)性能進(jìn)行了相關(guān)研究，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1．利用低溫(80℃)液相沉積技術(shù)在304不銹鋼和導(dǎo)電玻璃(ITO和FTO)基底表面成功制備了納米Ti02薄膜，該液相沉積納米Ti02薄膜為典型的銳鈦礦型結(jié)構(gòu)，并且具有N和F共摻雜的特征。
　　 2．研究了不同液相沉積參數(shù)下（沉積溫度、沉積液濃度和pH值，沉積時(shí)間）的Ti02薄膜對(duì)304不銹鋼的光生陰極

3、保護(hù)性能影響。結(jié)果表明，當(dāng)沉積溫度為80℃、沉積液pH=2.90、沉積液濃度[(NH4)2TiF6]=0.03 M和[H3B03]=0.09M、沉積時(shí)間為3h時(shí)，所制備的Ti02薄膜對(duì)304不銹鋼具有最佳的光生陰極保護(hù)效果。
　　 3．探討了液相沉積Ti02薄膜的可見(jiàn)光響應(yīng)機(jī)理。研究表明，液相沉積Ti02薄膜在600～750nm的可見(jiàn)光波段具有光響應(yīng)特性，并證實(shí)了該納米Ti02薄膜對(duì)304不銹鋼具有可見(jiàn)光響應(yīng)陰極保護(hù)作用。