نشكركم على زيارة موقع Nature.com. يُعاني متصفحكم من محدودية دعم CSS. للحصول على أفضل تجربة، نوصي باستخدام متصفح مُحدّث (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer). في هذه الأثناء، ولضمان استمرار الدعم، سنعرض الموقع بدون أنماط CSS وجافا سكريبت.
ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) مادة شبه موصلة تُستخدم في التحويل الكهروضوئي. ولتحسين استغلالها للضوء، تم تصنيع جسيمات نانوية من كبريتيد النيكل والفضة على سطح أسلاك نانوية من TiO2 باستخدام طريقة بسيطة تعتمد على الغمر والاختزال الضوئي. أُجريت سلسلة من الدراسات حول فعالية الحماية الكاثودية لمركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية على الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وتم توثيق خصائص مورفولوجيا المواد وتركيبها وامتصاصها للضوء. تُظهر النتائج أن مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية المُحضّرة تُوفر أفضل حماية كاثودية للفولاذ المقاوم للصدأ 304 عند استخدام 6 دورات من التشريب والترسيب بكبريتيد النيكل وتركيز 0.1 مولار من نترات الفضة المستخدمة في الاختزال الضوئي.
أصبح استخدام أشباه الموصلات من النوع السالب (n) لحماية المهبط الضوئي باستخدام ضوء الشمس موضوعًا بالغ الأهمية في السنوات الأخيرة. فعند إثارتها بضوء الشمس، تنتقل الإلكترونات من نطاق التكافؤ (VB) لمادة شبه موصلة إلى نطاق التوصيل (CB) لتوليد إلكترونات ضوئية. إذا كان جهد نطاق التوصيل لشبه الموصل أو المركب النانوي أقل من جهد التآكل الذاتي للمعدن المرتبط، فإن هذه الإلكترونات الضوئية تنتقل إلى سطح المعدن المرتبط. ويؤدي تراكم الإلكترونات إلى استقطاب كاثودي للمعدن، مما يوفر حماية كاثودية له. تُعتبر مادة شبه الموصل نظريًا مصعدًا ضوئيًا غير قابل للاستهلاك، لأن التفاعل الأنودي لا يُتلف مادة شبه الموصل نفسها، بل يُتلفها أكسدة الماء عبر الثقوب الضوئية أو الملوثات العضوية الممتصة، أو وجود مُجمِّعات لحجز الثقوب الضوئية. الأهم من ذلك، يجب أن يكون جهد نطاق التوصيل للمادة شبه الموصلة أقل سلبية من جهد التآكل للمعدن المراد حمايته. عندها فقط يمكن للإلكترونات المتولدة ضوئيًا أن تنتقل من نطاق التوصيل للمادة شبه الموصلة إلى المعدن المحمي. ركزت دراسات مقاومة التآكل الكيميائي الضوئي على مواد أشباه الموصلات غير العضوية من النوع n ذات فجوات نطاق واسعة (3.0-3.2 إلكترون فولت)1,2,3,4,5,6,7، والتي تستجيب فقط للأشعة فوق البنفسجية (< 400 نانومتر)، مما يقلل من توافر الضوء. ركزت دراسات مقاومة التآكل الكيميائي الضوئي على مواد أشباه الموصلات غير العضوية من النوع n ذات فجوات نطاق واسعة (3.0-3.2 إلكترون فولت)1,2,3,4,5,6,7، والتي تستجيب فقط للأشعة فوق البنفسجية (< 400 نانومتر)، مما يقلل من توافر الضوء. كانت الأعمدة المصاحبة للتآكل الكيميائي الضوئي مصاحبة للمواد غير العضوية الملوثة من نوع n مع شيروكو منطقة آمنة (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7, التي يتم ضبطها فقط على ULTRAFIOLETOVOе злучение (< 400 نانومتر)، ضوء قابل للتعديل. وقد ركزت الأبحاث المتعلقة بمقاومة التآكل الكيميائي الضوئي على مواد أشباه الموصلات غير العضوية من النوع n ذات فجوة نطاق واسعة (3.0-3.2 إلكترون فولت)1,2,3,4,5,6,7 والتي تستجيب فقط للأشعة فوق البنفسجية (< 400 نانومتر)، مما يقلل من توافر الضوء.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 机n يتم تصنيعها بواسطة جزيئات دقيقة، ويتم تصنيعها في نطاق أقل من 400 نانومتر.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) 1.2,3,4,5,6,6,7 无机n 型 材料 上 , 这些 材料 仅 对 (<400 نانومتر) 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 لقد قمت بذلك بالفعل. تم إنشاء الأعمدة المصاحبة للتآكل الكيميائي الضوئي في الأساس بواسطة مواد بولي بروفيدونية غير عضوية من النوع n مع منطقة مغلقة ضيقة (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7, التي توفر فقط أقصى درجات الراحة من UF (<400 нм). ركزت الأبحاث المتعلقة بمقاومة التآكل الكيميائي الضوئي بشكل أساسي على مواد أشباه الموصلات غير العضوية من النوع n ذات فجوة نطاق واسعة (3.0-3.2 إلكترون فولت)1،2،3،4،5،6،7 والتي لا تتأثر إلا بالأشعة فوق البنفسجية (<400 نانومتر).ونتيجة لذلك، يقل توافر الضوء.
في مجال الحماية من التآكل البحري، تلعب تقنية الحماية الكاثودية الكهروضوئية دورًا محوريًا. يُعد ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) مادة شبه موصلة تتميز بقدرة امتصاص ممتازة للأشعة فوق البنفسجية وخصائص تحفيز ضوئي. مع ذلك، ونظرًا لانخفاض معدل استخدام الضوء، تتحد الإلكترونات والفجوات الضوئية المتولدة بسهولة، ولا يمكن حجبها في الظلام. لذا، يلزم إجراء المزيد من البحوث لإيجاد حل عملي وفعال. وقد أشارت الدراسات إلى إمكانية استخدام العديد من طرق تعديل سطح ثاني أكسيد التيتانيوم لتحسين حساسيته الضوئية، مثل التطعيم بالحديد والنيتروجين، والخلط مع كبريتيد النيكل (Ni3S2) وسيلينيد البزموت (Bi2Se3) وتيلوريد الكادميوم (CdTe)، وغيرها. لذلك، يُستخدم مركب ثاني أكسيد التيتانيوم مع مواد ذات كفاءة تحويل كهروضوئية عالية على نطاق واسع في مجال الحماية الكاثودية الضوئية.
كبريتيد النيكل مادة شبه موصلة ذات فجوة نطاق ضيقة تبلغ 1.24 إلكترون فولت فقط. كلما ضاقت فجوة النطاق، زادت كفاءة استخدام الضوء. بعد مزج كبريتيد النيكل مع سطح ثاني أكسيد التيتانيوم، يمكن زيادة درجة استخدام الضوء. وبالاقتران مع ثاني أكسيد التيتانيوم، يمكن تحسين كفاءة فصل الإلكترونات والفجوات الضوئية بشكل فعال. يُستخدم كبريتيد النيكل على نطاق واسع في إنتاج الهيدروجين الكهروكيميائي، والبطاريات، وتحليل الملوثات. ومع ذلك، لم يُبلغ بعد عن استخدامه في حماية المهبط الضوئي. في هذه الدراسة، تم اختيار مادة شبه موصلة ذات فجوة نطاق ضيقة لحل مشكلة انخفاض كفاءة استخدام الضوء لثاني أكسيد التيتانيوم. تم ربط جزيئات نانوية من كبريتيد النيكل والفضة بسطح أسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم باستخدام طريقتي الغمر والاختزال الضوئي، على التوالي. يعمل المركب النانوي Ag/NiS/TiO2 على تحسين كفاءة استخدام الضوء وتوسيع نطاق امتصاصه من منطقة الأشعة فوق البنفسجية إلى منطقة الضوء المرئي. في الوقت نفسه، يمنح ترسيب جزيئات الفضة النانوية المركب النانوي Ag/NiS/TiO2 استقرارًا بصريًا ممتازًا وحماية كاثودية مستقرة.
أولًا، قُطعت رقاقة من التيتانيوم بسماكة 0.1 مم ونقاوة 99.9% إلى أبعاد 30 مم × 10 مم لإجراء التجارب. ثم صُقل كل سطح من أسطح رقاقة التيتانيوم 100 مرة بورق صنفرة ذي حبيبات 2500، ثم غُسلت تباعًا بالأسيتون والإيثانول المطلق والماء المقطر. وُضعت صفيحة التيتانيوم في خليط من هيدروكسيد الصوديوم وكربونات الصوديوم والماء بنسبة 5:2:100 عند درجة حرارة 85 درجة مئوية لمدة 90 دقيقة، ثم أُخرجت وشُطفت بالماء المقطر. خُضعت الرقاقة للحفر بمحلول حمض الهيدروفلوريك (بنسبة 1:5 من حمض الهيدروفلوريك إلى الماء) لمدة دقيقة واحدة، ثم غُسلت بالتناوب بالأسيتون والإيثانول والماء المقطر، وجُففت أخيرًا للاستخدام. صُنعت أسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم بسرعة على سطح رقاقة التيتانيوم من خلال عملية أنودة أحادية الخطوة. في عملية الأنودة، يُستخدم نظام تقليدي ثنائي الأقطاب، حيث يكون قطب العمل عبارة عن صفيحة من التيتانيوم، والقطب المضاد عبارة عن قطب من البلاتين. توضع صفيحة التيتانيوم في 400 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 2 مولار باستخدام مشابك الأقطاب. يكون تيار مصدر الطاقة المستمر ثابتًا عند حوالي 1.3 أمبير. تُحفظ درجة حرارة المحلول عند 80 درجة مئوية لمدة 180 دقيقة أثناء التفاعل. تُخرج صفيحة التيتانيوم، وتُغسل بالأسيتون والإيثانول، ثم بالماء المقطر، وتُجفف طبيعيًا. بعد ذلك، توضع العينات في فرن كهربائي عند 450 درجة مئوية (بمعدل تسخين 5 درجات مئوية/دقيقة)، وتُحفظ عند درجة حرارة ثابتة لمدة 120 دقيقة، ثم توضع في صينية تجفيف.
تم تحضير مركب كبريتيد النيكل وثاني أكسيد التيتانيوم باستخدام طريقة الترسيب بالغمس البسيطة والسهلة. في البداية، تم إذابة نترات النيكل (0.03 مولار) في الإيثانول مع التحريك المغناطيسي لمدة 20 دقيقة للحصول على محلول نترات النيكل في الإيثانول. بعد ذلك، تم تحضير كبريتيد الصوديوم (0.03 مولار) باستخدام محلول ميثانول (نسبة الميثانول إلى الماء 1:1). ثم وُضعت أقراص ثاني أكسيد التيتانيوم في المحلول المُحضر سابقًا، وأُخرجت بعد 4 دقائق، وغُسلت سريعًا بمحلول ميثانول وماء (نسبة الميثانول إلى الماء 1:1) لمدة دقيقة واحدة. بعد جفاف السطح، وُضعت الأقراص في فرن كهربائي، وسُخنت تحت فراغ عند 380 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة، ثم بُردت إلى درجة حرارة الغرفة، وجُففت. عدد الدورات: 2، 4، 6، و8.
تم تعديل جسيمات الفضة النانوية لمركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية بالاختزال الضوئي^12،13. وُضع المركب النانوي الناتج Ag/NiS/TiO2 في محلول نترات الفضة اللازم للتجربة. ثم عُرّضت العينات للأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 دقيقة، ونُظّفت أسطحها بالماء منزوع الأيونات، وجُفّفت المركبات النانوية Ag/NiS/TiO2 طبيعيًا. يوضح الشكل 1 العملية التجريبية المذكورة أعلاه.
تم توصيف مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية بشكل أساسي باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ذي الانبعاث الميداني (FESEM)، ومطيافية تشتت الطاقة (EDS)، ومطيافية الأشعة السينية الكهروضوئية (XPS)، والانعكاس المنتشر في نطاقي الأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis). أُجري فحص FESEM باستخدام مجهر Nova NanoSEM 450 (شركة FEI، الولايات المتحدة الأمريكية) بجهد تسريع 1 كيلو فولت وحجم بقعة 2.0. يستخدم الجهاز مسبار CBS لاستقبال الإلكترونات الثانوية والمتناثرة عكسيًا لتحليل التضاريس. أُجري فحص EMF باستخدام نظام Oxford X-Max N50 EMF (شركة Oxford Instruments Technology) بجهد تسريع 15 كيلو فولت وحجم بقعة 3.0. تم إجراء تحليل نوعي وكمي باستخدام الأشعة السينية المميزة. أُجريَ تحليل طيف الإلكترونات الضوئية بالأشعة السينية باستخدام مطياف Escalab 250Xi (شركة Thermo Fisher Scientific، الولايات المتحدة الأمريكية) يعمل بنمط طاقة ثابتة، بقدرة إثارة 150 واط، وباستخدام إشعاع أحادي اللون من نوع Al Kα (1486.6 إلكترون فولت) كمصدر إثارة. استُخدم نطاق مسح كامل من 0 إلى 1600 إلكترون فولت، وطاقة كلية 50 إلكترون فولت، وخطوة مسح 1.0 إلكترون فولت، مع استخدام الكربون غير النقي (~284.8 إلكترون فولت) كمرجع لتصحيح شحنة طاقة الربط. كانت طاقة المرور للمسح الضيق 20 إلكترون فولت بخطوة 0.05 إلكترون فولت. أُجريَ تحليل طيف الانعكاس المنتشر في منطقة الأشعة فوق البنفسجية والمرئية باستخدام مطياف Cary 5000 (شركة Varian، الولايات المتحدة الأمريكية) مع لوحة قياسية من كبريتات الباريوم، ضمن نطاق مسح من 10 إلى 80 درجة.
في هذه الدراسة، يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ 304 (نسبة مئوية وزنية) من: 0.08% كربون، 1.86% منغنيز، 0.72% سيليكون، 0.035% فسفور، 0.029% كبريت، 18.25% كروم، 8.5% نيكل، والباقي حديد. تم استخدام قطعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بأبعاد 10 مم × 10 مم × 10 مم، مغلفة بالإيبوكسي، بمساحة سطح مكشوفة 1 سم². تم صنفرة سطحها بورق صنفرة من كربيد السيليكون بدرجة خشونة 2400، ثم غُسلت بالإيثانول. بعد ذلك، عُولج الفولاذ المقاوم للصدأ بالموجات فوق الصوتية في ماء منزوع الأيونات لمدة 5 دقائق، ثم وُضع في فرن.
في تجربة قياس جهد الدائرة المفتوحة (OCP)، وُضع قطب من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 في خلية تآكل، وقطب ضوئي من نوع Ag/NiS/TiO2 في خلية قطب ضوئي (الشكل 2). مُلئت خلية التآكل بمحلول كلوريد الصوديوم بتركيز 3.5%، بينما صُبّ محلول كبريتات الصوديوم بتركيز 0.25 مولار في خلية القطب الضوئي لاحتجاز الثقوب. فُصل الإلكتروليتان عن الخليط باستخدام غشاء نافثول. قُيس جهد الدائرة المفتوحة باستخدام محطة عمل كهروكيميائية (P4000+، الولايات المتحدة الأمريكية). كان قطب المقارنة قطب كالوميل مشبع (SCE). وُضع مصدر ضوئي (مصباح زينون، PLS-SXE300C، شركة بواسون تكنولوجيز المحدودة) ولوحة قطع 420 عند مخرج المصدر الضوئي، مما سمح للضوء المرئي بالمرور عبر زجاج الكوارتز إلى القطب الضوئي. وُصل قطب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بالقطب الضوئي بواسطة سلك نحاسي. قبل التجربة، تم نقع قطب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 في محلول كلوريد الصوديوم بتركيز 3.5% لمدة ساعتين لضمان استقرار الحالة. في بداية التجربة، عند تشغيل وإطفاء الضوء، تصل الإلكترونات المثارة من المصعد الضوئي إلى سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304 عبر السلك.
في تجارب قياس كثافة التيار الضوئي، وُضعت أقطاب ضوئية من الفولاذ المقاوم للصدأ 304SS وAg/NiS/TiO2 في خلايا التآكل وخلايا الأنود الضوئي على التوالي (الشكل 3). قُيست كثافة التيار الضوئي باستخدام نفس جهاز قياس جهد الدائرة المفتوحة (OCP). وللحصول على كثافة التيار الضوئي الفعلية بين الفولاذ المقاوم للصدأ 304 والأنود الضوئي، استُخدم جهاز قياس الجهد الكهربائي كمقياس أمبير ذي مقاومة صفرية لتوصيل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 والأنود الضوئي في ظروف غير مستقطبة. ولتحقيق ذلك، تم توصيل قطبي المرجع والقطب المضاد في الجهاز التجريبي بدائرة قصر، بحيث يعمل جهاز التحليل الكهروكيميائي كمقياس أمبير ذي مقاومة صفرية قادر على قياس كثافة التيار الحقيقية. يُوصل قطب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بأرضية جهاز التحليل الكهروكيميائي، بينما يُوصل الأنود الضوئي بمشبك قطب العمل. في بداية التجربة، عند تشغيل وإطفاء الضوء، تصل الإلكترونات المثارة من الأنود الضوئي عبر السلك إلى سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304. في هذا الوقت، يمكن ملاحظة تغير في كثافة التيار الضوئي على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
لدراسة أداء الحماية الكاثودية للمواد النانوية المركبة على الفولاذ المقاوم للصدأ 304، تم اختبار التغيرات في جهد التأين الضوئي للفولاذ المقاوم للصدأ 304 والمواد النانوية المركبة، بالإضافة إلى التغيرات في كثافة تيار التأين الضوئي بين المواد النانوية المركبة والفولاذ المقاوم للصدأ 304.
يوضح الشكل 4 تغيرات جهد الدائرة المفتوحة للفولاذ المقاوم للصدأ 304 والمركبات النانوية تحت إشعاع الضوء المرئي وفي الظلام. يوضح الشكل 4أ تأثير زمن ترسيب كبريتيد النيكل (NiS) بالغمر على جهد الدائرة المفتوحة، بينما يوضح الشكل 4ب تأثير تركيز نترات الفضة على جهد الدائرة المفتوحة أثناء الاختزال الضوئي. يُظهر الشكل 4أ انخفاضًا ملحوظًا في جهد الدائرة المفتوحة لمركب NiS/TiO2 النانوي المرتبط بالفولاذ المقاوم للصدأ 304 لحظة تشغيل المصباح، مقارنةً بمركب كبريتيد النيكل. علاوة على ذلك، يكون جهد الدائرة المفتوحة أكثر سلبية من جهد أسلاك TiO2 النانوية النقية، مما يشير إلى أن مركب كبريتيد النيكل يُولّد عددًا أكبر من الإلكترونات ويُحسّن من تأثير حماية المهبط الضوئي بواسطة TiO2. مع ذلك، في نهاية فترة التعريض، يرتفع جهد الدائرة المفتوحة بسرعة إلى جهد الدائرة المفتوحة للفولاذ المقاوم للصدأ، مما يدل على أن كبريتيد النيكل لا يمتلك خاصية تخزين الطاقة. يمكن ملاحظة تأثير عدد دورات الترسيب بالغمر على جهد الدائرة المفتوحة في الشكل 4أ. عند زمن ترسيب 6 دورات، يصل الجهد الأقصى للمركب النانوي إلى -550 ملي فولت مقارنةً بقطب الكالوميل المشبع، ويكون جهد المركب النانوي المُرسب بمعامل 6 أقل بكثير من جهد المركب النانوي في ظروف أخرى. وبذلك، توفر مركبات NiS/TiO2 النانوية المُحصل عليها بعد 6 دورات ترسيب أفضل حماية كاثودية للفولاذ المقاوم للصدأ 304.
التغيرات في جهد الدائرة المفتوحة لأقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع مركبات نانوية NiS/TiO2 (أ) ومركبات نانوية Ag/NiS/TiO2 (ب) مع وبدون إضاءة (λ > 400 نانومتر).
كما هو موضح في الشكل 4ب، انخفض جهد الدائرة المفتوحة للفولاذ المقاوم للصدأ 304 ومركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية بشكل ملحوظ عند تعرضها للضوء. بعد ترسيب جزيئات الفضة النانوية على السطح، انخفض جهد الدائرة المفتوحة بشكل ملحوظ مقارنةً بأسلاك TiO2 النانوية النقية. كان جهد مركب NiS/TiO2 النانوي أكثر سلبية، مما يشير إلى تحسن كبير في التأثير الوقائي الكاثودي لـ TiO2 بعد ترسيب جزيئات الفضة النانوية. ازداد جهد الدائرة المفتوحة بسرعة في نهاية فترة التعرض، وبالمقارنة مع قطب الكالوميل المشبع، وصل جهد الدائرة المفتوحة إلى -580 ملي فولت، وهو أقل من جهد الفولاذ المقاوم للصدأ 304 (-180 ملي فولت). تشير هذه النتيجة إلى أن المركب النانوي يتمتع بقدرة ملحوظة على تخزين الطاقة بعد ترسيب جزيئات الفضة على سطحه. يوضح الشكل 4ب أيضًا تأثير تركيز نترات الفضة على جهد الدائرة المفتوحة. عند تركيز نترات الفضة 0.1 مولار، يصل الجهد الحدي، مقارنةً بقطب كالوميل مشبع، إلى -925 ملي فولت. بعد أربع دورات تطبيق، بقي الجهد عند مستواه بعد التطبيق الأول، مما يدل على استقرار النانو المركب بشكل ممتاز. بالتالي، عند تركيز نترات الفضة 0.1 مولار، يُظهر النانو المركب Ag/NiS/TiO2 الناتج أفضل تأثير وقائي كاثودي على الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
يتحسن ترسيب كبريتيد النيكل (NiS) على سطح أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية تدريجيًا مع زيادة مدة الترسيب. عند سقوط الضوء المرئي على سطح السلك النانوي، تُثار المزيد من المواقع النشطة لكبريتيد النيكل لتوليد الإلكترونات، مما يؤدي إلى انخفاض جهد التأين الضوئي. مع ذلك، عند ترسيب كميات كبيرة من جسيمات كبريتيد النيكل النانوية على السطح، يُختزل كبريتيد النيكل المُثار، وهو ما لا يُسهم في امتصاص الضوء. بعد ترسيب جسيمات الفضة على السطح، وبفضل تأثير رنين البلازمون السطحي، تنتقل الإلكترونات المتولدة بسرعة إلى سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304، مما يُحقق حماية كاثودية ممتازة. عند ترسيب كميات كبيرة جدًا من جسيمات الفضة على السطح، تُصبح هذه الجسيمات نقطة إعادة اتحاد للإلكترونات الضوئية والفجوات، مما لا يُسهم في توليد الإلكترونات الضوئية. في الختام، يمكن للمركبات النانوية Ag/NiS/TiO2 أن توفر أفضل حماية كاثودية للفولاذ المقاوم للصدأ 304 بعد ترسيب كبريتيد النيكل 6 مرات تحت 0.1 مولار من نترات الفضة.
تمثل قيمة كثافة التيار الضوئي قدرة الفصل بين الإلكترونات والفجوات الضوئية، وكلما زادت كثافة التيار الضوئي، زادت قدرة الفصل بين الإلكترونات والفجوات الضوئية. تشير العديد من الدراسات إلى أن كبريتيد النيكل (NiS) يُستخدم على نطاق واسع في تصنيع المواد المحفزة ضوئيًا لتحسين الخصائص الكهروضوئية للمواد وفصل الفجوات^{15،16،17،18،19،20}. درس تشن وزملاؤه مركبات الجرافين الخالية من المعادن النبيلة ومركبات g-C3N4 المعدلة بكبريتيد النيكل¹⁵. بلغت أقصى شدة للتيار الضوئي لمركب g-C3N4/0.25%RGO/3%NiS المعدل 0.018 ميكروأمبير/سم². كما درس تشن وزملاؤه مركب CdSe-NiS بكثافة تيار ضوئي تبلغ حوالي 10 ميكروأمبير/سم².¹⁶ وقام ليو وزملاؤه بتصنيع مركب CdS@NiS بكثافة تيار ضوئي تبلغ 15 ميكروأمبير/سم².¹⁸ مع ذلك، لم يُنشر بعد استخدام كبريتيد النيكل (NiS) لحماية المهبط الضوئي. في دراستنا، زادت كثافة التيار الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) بشكل ملحوظ بتعديله باستخدام NiS. يوضح الشكل 5 تغيرات كثافة التيار الضوئي للفولاذ المقاوم للصدأ 304 والمركبات النانوية في ظروف الإضاءة المرئية وفي غيابها. كما هو موضح في الشكل 5أ، تزداد كثافة التيار الضوئي للمركب النانوي NiS/TiO2 بسرعة لحظة تشغيل الضوء، وتكون كثافة التيار الضوئي موجبة، مما يشير إلى تدفق الإلكترونات من المركب النانوي إلى السطح عبر محطة العمل الكهروكيميائية. بعد تحضير مركبات كبريتيد النيكل، تكون كثافة التيار الضوئي أكبر من كثافة التيار الضوئي لأسلاك TiO2 النانوية النقية. تصل كثافة التيار الضوئي لـ NiS إلى 220 ميكروأمبير/سم²، أي أعلى بمقدار 6.8 مرة من كثافة التيار الضوئي لأسلاك TiO2 النانوية (32 ميكروأمبير/سم²)، وذلك عند غمر NiS وترسيبه ست مرات. كما هو موضح في الشكل 5ب، كانت كثافة التيار الضوئي بين مركب Ag/NiS/TiO2 النانوي والفولاذ المقاوم للصدأ 304 أعلى بكثير من كثافتها بين TiO2 النقي ومركب NiS/TiO2 النانوي عند تشغيله تحت مصباح زينون. يُظهر الشكل 5ب أيضًا تأثير تركيز نترات الفضة (AgNO3) على كثافة التيار الضوئي أثناء عملية الاختزال الضوئي. عند تركيز نترات الفضة 0.1 مولار، تصل كثافة التيار الضوئي إلى 410 ميكروأمبير/سم²، أي أعلى بمقدار 12.8 مرة من كثافة التيار الضوئي لأسلاك TiO2 النانوية (32 ميكروأمبير/سم²) وأعلى بمقدار 1.8 مرة من كثافة التيار الضوئي لمركبات NiS/TiO2 النانوية. يتشكل مجال كهربائي غير متجانس عند سطح التلامس بين مركب Ag/NiS/TiO2 النانوي، مما يُسهّل فصل الإلكترونات الضوئية عن الفجوات.
تغيرات في كثافة التيار الضوئي لقطب كهربائي من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع (أ) مركب نانوي NiS/TiO2 و (ب) مركب نانوي Ag/NiS/TiO2 مع وبدون إضاءة (λ > 400 نانومتر).
وبالتالي، بعد ست دورات من غمر وترسيب كبريتيد النيكل في محلول نترات الفضة المركز بتركيز 0.1 مولار، تصل كثافة التيار الضوئي بين مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية والفولاذ المقاوم للصدأ 304 إلى 410 ميكروأمبير/سم²، وهي أعلى من كثافة التيار الضوئي للأقطاب الكهربائية المشبعة (كالوميل). ويصل جهد القطب الكهربائي إلى -925 ملي فولت. في ظل هذه الظروف، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع مركبات Ag/NiS/TiO2 أفضل حماية كاثودية.
يوضح الشكل 6 صورًا مجهرية إلكترونية سطحية لأسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم النقي، وجزيئات نانوية مركبة من كبريتيد النيكل، وجزيئات نانوية من الفضة في ظل الظروف المثلى. يوضح الشكلان 6أ و6د أسلاكًا نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم النقي تم الحصول عليها عن طريق عملية أنودة أحادية المرحلة. يتميز توزيع الأسلاك النانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم على السطح بالانتظام، كما أن بنيتها متقاربة، وتوزيع حجم المسام منتظم. أما الشكلان 6ب و6هـ فهما صورتان مجهريتان إلكترونيتان لثاني أكسيد التيتانيوم بعد تشريبه وترسيب مركبات كبريتيد النيكل ست مرات. من خلال صورة مجهرية إلكترونية مكبرة 200,000 مرة في الشكل 6هـ، يمكن ملاحظة أن الجزيئات النانوية المركبة من كبريتيد النيكل متجانسة نسبيًا ولها حجم جسيمات كبير يبلغ قطره حوالي 100-120 نانومتر. يمكن ملاحظة بعض الجزيئات النانوية في الموضع المكاني للأسلاك النانوية، كما أن أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية واضحة للعيان. تُظهر الصورتان 6ج و6و صورًا مجهرية إلكترونية لمركبات نانوية من كبريتيد النيكل/ثاني أكسيد التيتانيوم عند تركيز نترات الفضة 0.1 مولار. وبالمقارنة مع الشكلين 6ب و6هـ، تُظهر الصورتان 6ج و6و أن جزيئات الفضة النانوية تترسب على سطح المادة المركبة، موزعة بانتظام بقطر يبلغ حوالي 10 نانومتر. يُظهر الشكل 7 مقطعًا عرضيًا لأغشية نانوية من كبريتيد النيكل/ثاني أكسيد التيتانيوم خضعت لست دورات من ترسيب غمس كبريتيد النيكل عند تركيز نترات الفضة 0.1 مولار. ومن خلال صور التكبير العالي، قُدِّر سُمك الغشاء بـ 240-270 نانومتر. وبذلك، تتجمع جزيئات كبريتيد النيكل والفضة النانوية على سطح أسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم.
TiO2 النقي (أ، د)، NiS/TiO2 النانوية مع 6 دورات من ترسيب غمس NiS (ب، هـ) وAg/NiS/NiS مع 6 دورات من ترسيب غمس NiS عند 0.1 مولار AgNO3 صور SEM لمركبات TiO2 النانوية (ج، هـ).
المقطع العرضي للأغشية النانوية Ag/NiS/TiO2 التي خضعت لـ 6 دورات من ترسيب غمس NiS عند تركيز AgNO3 0.1 مولار.
يوضح الشكل 8 توزيع العناصر على سطح مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية المُحضّرة من ست دورات من ترسيب غمر كبريتيد النيكل بتركيز نترات الفضة 0.1 مولار. يُظهر توزيع العناصر على السطح وجود التيتانيوم والأكسجين والنيكل والكبريت والفضة، وذلك باستخدام مطيافية الطاقة. من حيث المحتوى، يُعدّ التيتانيوم والأكسجين أكثر العناصر شيوعًا في التوزيع، بينما يتساوى النيكل والكبريت تقريبًا في المحتوى، إلا أنه أقل بكثير من الفضة. كما يُمكن إثبات أن كمية جسيمات الفضة النانوية على سطح المركب أكبر من كمية كبريتيد النيكل. يُشير التوزيع المنتظم للعناصر على السطح إلى أن النيكل وكبريتيد الفضة مُرتبطان بشكل منتظم على سطح أسلاك TiO2 النانوية. أُجري تحليل إضافي باستخدام مطيافية الأشعة السينية الكهروضوئية لتحليل التركيب المحدد وحالة ارتباط المواد.
توزيع العناصر (Ti، O، Ni، S، وAg) في المركبات النانوية Ag/NiS/TiO2 عند تركيز AgNO3 قدره 0.1 مولار لـ 6 دورات من ترسيب غمس NiS.
يوضح الشكل 9 أطياف مطيافية الأشعة السينية الكهروضوئية (XPS) لمركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية المُحضّرة باستخدام 6 دورات من ترسيب كبريتيد النيكل بالغمر في محلول AgNO3 بتركيز 0.1 مولار. يُمثل الشكل 9أ الطيف الكامل، بينما تُمثل بقية الأطياف أطيافًا عالية الدقة للعناصر. وكما هو واضح من الطيف الكامل في الشكل 9أ، فقد وُجدت قمم امتصاص لعناصر التيتانيوم والأكسجين والنيكل والكبريت والفضة في المركب النانوي، مما يُثبت وجود هذه العناصر الخمسة. وتوافقت نتائج الاختبار مع نتائج مطيافية تشتت الطاقة للأشعة السينية (EDS). أما القمة الزائدة في الشكل 9أ فهي قمة الكربون المستخدمة لتصحيح طاقة الربط للعينة. ويُظهر الشكل 9ب طيف طاقة عالي الدقة للتيتانيوم. تقع قمم امتصاص مدارات 2p عند 459.32 و465 إلكترون فولت، والتي تُقابل امتصاص مدارات Ti 2p3/2 وTi 2p1/2. يثبت وجود قمتين امتصاص أن التيتانيوم له تكافؤ Ti4+، وهو ما يتوافق مع Ti في TiO2.
أطياف XPS لقياسات Ag/NiS/TiO2 (أ) وأطياف XPS عالية الدقة لـ Ti2p(ب)، O1s(ج)، Ni2p(د)، S2p(هـ)، وAg 3d(و).
يُظهر الشكل 9د طيف طاقة عالي الدقة للنيكل، مع أربع قمم امتصاص لمدار Ni 2p. تتوافق قمم الامتصاص عند 856 و873.5 إلكترون فولت مع مداري Ni 2p3/2 وNi 2p1/2، حيث تنتمي هذه القمم إلى كبريتيد النيكل (NiS). أما قمم الامتصاص عند 881 و863 إلكترون فولت، فتعود إلى نترات النيكل، وهي ناتجة عن كاشف نترات النيكل أثناء تحضير العينة. يُظهر الشكل 9هـ طيفًا عالي الدقة للكبريت (S). تقع قمم امتصاص مدارات S 2p عند 161.5 و168.1 إلكترون فولت، والتي تتوافق مع مدارات S 2p3/2 وS 2p1/2. تنتمي هاتان القمتان إلى مركبات كبريتيد النيكل. تُعزى قمم الامتصاص عند 169.2 و163.4 إلكترون فولت إلى كاشف كبريتيد الصوديوم. يُظهر الشكل 9f طيفًا عالي الدقة للفضة، حيث تقع قمم امتصاص المدار 3d للفضة عند 368.2 و374.5 إلكترون فولت على التوالي، وتتوافق قمتان للامتصاص مع مداري امتصاص Ag 3d5/2 وAg 3d3/212. تُثبت القمم في هذين الموضعين وجود جسيمات الفضة النانوية في حالة الفضة العنصرية. وبذلك، تتكون المركبات النانوية بشكل أساسي من الفضة وكبريتيد النيكل وثاني أكسيد التيتانيوم، وهو ما تم تحديده بواسطة مطيافية الفوتونات الإلكترونية بالأشعة السينية، مما يُثبت نجاح دمج جسيمات كبريتيد النيكل والفضة النانوية على سطح أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية.
يوضح الشكل 10 أطياف الانعكاس المنتشر للأشعة فوق البنفسجية والمرئية لأسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) مُحضّرة حديثًا، ومركبات نانوية من كبريتيد النيكل/ثاني أكسيد التيتانيوم (NiS/TiO2)، ومركبات نانوية من الفضة/كبريتيد النيكل/ثاني أكسيد التيتانيوم (Ag/NiS/TiO2). يتضح من الشكل أن عتبة امتصاص أسلاك TiO2 النانوية تبلغ حوالي 390 نانومتر، وأن الضوء الممتص يتركز بشكل أساسي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية. كما يتضح من الشكل أنه بعد دمج جسيمات نانوية من كبريتيد النيكل والفضة على سطح أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية، ينتشر الضوء الممتص إلى منطقة الضوء المرئي. في الوقت نفسه، يتميز المركب النانوي بزيادة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، وهو ما يرتبط بفجوة نطاق ضيقة لكبريتيد النيكل. كلما كانت فجوة النطاق أضيق، انخفض حاجز الطاقة للانتقالات الإلكترونية، وزادت درجة استغلال الضوء. بعد دمج سطح NiS/TiO2 مع جسيمات نانوية من الفضة، لم يزد كل من شدة الامتصاص وطول موجة الضوء بشكل ملحوظ، ويعود ذلك أساسًا إلى تأثير رنين البلازمون على سطح جسيمات الفضة النانوية. كما لم يتحسن طول موجة امتصاص أسلاك TiO2 النانوية بشكل ملحوظ مقارنةً بفجوة النطاق الضيقة لجسيمات NiS النانوية المركبة. باختصار، بعد دمج كبريتيد النيكل وجسيمات الفضة النانوية المركبة على سطح أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية، تحسنت خصائص امتصاص الضوء بشكل كبير، وامتد نطاق امتصاص الضوء من الأشعة فوق البنفسجية إلى الضوء المرئي، مما يحسن معدل استخدام أسلاك ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية، وبالتالي يعزز قدرة المادة على توليد الإلكترونات الضوئية.
أطياف الانعكاس المنتشر للأشعة فوق البنفسجية/المرئية لأسلاك TiO2 النانوية الطازجة، ومركبات NiS/TiO2 النانوية، ومركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية.
يوضح الشكل 11 آلية مقاومة التآكل الكيميائي الضوئي لمركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية تحت إشعاع الضوء المرئي. وبناءً على توزيع الجهد لجزيئات الفضة النانوية، وكبريتيد النيكل، ونطاق التوصيل لثاني أكسيد التيتانيوم، تم اقتراح خريطة محتملة لآلية مقاومة التآكل. ولأن جهد نطاق التوصيل للفضة النانوية سالب مقارنةً بكبريتيد النيكل، وجهد نطاق التوصيل لكبريتيد النيكل سالب مقارنةً بثاني أكسيد التيتانيوم، فإن اتجاه تدفق الإلكترونات يكون تقريبًا Ag→NiS→TiO2→الفولاذ المقاوم للصدأ 304. عند تسليط الضوء على سطح المركب النانوي، وبسبب تأثير رنين البلازمون السطحي للفضة النانوية، يمكن للفضة النانوية توليد ثقوب وإلكترونات ضوئية بسرعة، وتنتقل الإلكترونات الضوئية بسرعة من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل نتيجةً للإثارة. بما أن موصلية جسيمات الفضة النانوية أقل من موصلية كبريتيد النيكل، فإن الإلكترونات في حالة الانتقال لجسيمات الفضة النانوية تتحول بسرعة إلى حالة الانتقال لكبريتيد النيكل. ولأن جهد التوصيل لكبريتيد النيكل أقل من جهد التوصيل لثاني أكسيد التيتانيوم، فإن إلكترونات كبريتيد النيكل وموصلية الفضة تتراكم بسرعة في نطاق التوصيل لثاني أكسيد التيتانيوم. تصل الإلكترونات الضوئية المتولدة إلى سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304 عبر مصفوفة التيتانيوم، وتشارك الإلكترونات المُثرية في عملية اختزال الأكسجين الكاثودي للفولاذ المقاوم للصدأ 304. تقلل هذه العملية من التفاعل الكاثودي وتكبح في الوقت نفسه تفاعل التحلل الأنودي للفولاذ المقاوم للصدأ 304، مما يحقق الحماية الكاثودية للفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبسبب تكوين المجال الكهربائي للوصلة غير المتجانسة في المركب النانوي Ag/NiS/TiO2، يتحول جهد التوصيل للمركب النانوي إلى موضع أكثر سلبية، مما يحسن بشكل أكثر فعالية من تأثير الحماية الكاثودية للفولاذ المقاوم للصدأ 304.
مخطط توضيحي لعملية التآكل الكهروضوئي للمركبات النانوية Ag/NiS/TiO2 في الضوء المرئي.
في هذا العمل، تم تصنيع جسيمات نانوية من كبريتيد النيكل والفضة على سطح أسلاك نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم باستخدام طريقة بسيطة تعتمد على الغمر والاختزال الضوئي. أُجريت سلسلة من الدراسات حول الحماية الكاثودية لمركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية على الفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبناءً على الخصائص المورفولوجية، وتحليل التركيب، وتحليل خصائص امتصاص الضوء، تم التوصل إلى الاستنتاجات الرئيسية التالية:
بعد ست دورات من التشريب والترسيب لكبريتيد النيكل، وتركيز نترات الفضة للاختزال الضوئي 0.1 مول/لتر، أظهرت مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية الناتجة تأثيرًا وقائيًا كاثوديًا أفضل على الفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبالمقارنة مع قطب كالوميل مشبع، بلغ جهد الحماية -925 ملي فولت، وبلغ تيار الحماية 410 ميكرو أمبير/سم².
يتشكل مجال كهربائي غير متجانس عند سطح التلامس بين مركب Ag/NiS/TiO2 النانوي، مما يُحسّن من قدرة فصل الإلكترونات والفجوات الضوئية. في الوقت نفسه، تزداد كفاءة استخدام الضوء ويتسع نطاق امتصاصه من منطقة الأشعة فوق البنفسجية إلى منطقة الضوء المرئي. ويحافظ المركب النانوي على حالته الأصلية بثبات جيد حتى بعد أربع دورات.
تتميز مركبات Ag/NiS/TiO2 النانوية المُحضّرة تجريبياً بسطح متجانس وكثيف. وتترسب جزيئات كبريتيد النيكل والفضة النانوية بشكل متجانس على سطح أسلاك TiO2 النانوية. كما تتميز جزيئات فيريت الكوبالت والفضة النانوية في المركب بنقاوة عالية.
Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN تأثير الحماية الكاثودية الضوئية لأغشية TiO2 للفولاذ الكربوني في محاليل NaCl بنسبة 3٪. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN تأثير الحماية الكاثودية الضوئية لأغشية TiO2 للفولاذ الكربوني في محاليل NaCl بنسبة 3٪. Li، MC، Luo، SZ، Wu، PF & Shen، JN Effect يحمي الصور الفوتوغرافية من TiO2 للأمعاء الغليظة بنسبة 3٪ من كلوريد الصوديوم. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN تأثير حماية الكاثود الضوئي لأغشية TiO2 للفولاذ الكربوني في محاليل NaCl بنسبة 3٪. Li، MC، Luo، SZ، Wu، PF & Shen، JN TiO2 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 3٪ NaCl 溶液中对碳钢的光阴极保护效果. Li، MC، Luo، SZ، Wu، PF & Shen، JN تحمي حماية الأوعية الدموية القديمة من جزيئات TiO2 بنسبة 3٪ من كلوريد الصوديوم. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN حماية الكاثود الضوئي للفولاذ الكربوني بأغشية رقيقة من TiO2 في محلول NaCl بنسبة 3٪.Electrochem. Acta 50, 3401–3406 (2005).
Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG الحماية الكاثودية المتولدة ضوئيا لفيلم TiO2 ذي البنية النانوية الشبيهة بالزهرة والمطعّم بالنيتروجين على الفولاذ المقاوم للصدأ. Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG الحماية الكاثودية المتولدة ضوئيا لفيلم TiO2 ذي البنية النانوية الشبيهة بالزهرة والمطعّم بالنيتروجين على الفولاذ المقاوم للصدأ.Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK and Du, RG الحماية الكاثودية المتولدة ضوئياً لفيلم TiO2 النانوي المطعّم بالنيتروجين على شكل زهرة على الفولاذ المقاوم للصدأ. 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. لي، جيه، لين، سي جيه، لاي، واي كيه آند دو، آر جي.Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK and Du, RG الحماية الكاثودية المتولدة ضوئياً للأغشية الرقيقة النانوية ذات الشكل الزهري من ثاني أكسيد التيتانيوم المطعّم بالنيتروجين على الفولاذ المقاوم للصدأ.ركوب الأمواج A coat. التكنولوجيا 205، 557-564 (2010).
Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. خصائص حماية الكاثود المتولدة ضوئياً لطلاء TiO2/WO3 النانوي الحجم. Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. خصائص حماية الكاثود المتولدة ضوئياً لطلاء TiO2/WO3 النانوي الحجم.Zhou, MJ, Zeng, ZO and Zhong, L. Photogenerated cathodic protection properties of TiO2/WO3 nanoscale coating. تشو، إم جي، تسنغ، زو آند تشونغ، إل. تشو، إم جي، تسنغ، زو آند تشونغ، إل.Zhou MJ, Zeng ZO and Zhong L. Photogenerated cathodic protection properties of nano-TiO2/WO3 coatings.koros. the science. 51, 1386–1397 (2009).
بارك، هـ.، كيم، كي واي وتشوي، دبليو. نهج كهروكيميائي ضوئي لمنع تآكل المعادن باستخدام قطب ضوئي شبه موصل. بارك، هـ.، كيم، كي واي وتشوي، دبليو. نهج كهروكيميائي ضوئي لمنع تآكل المعادن باستخدام قطب ضوئي شبه موصل.بارك، هـ.، كيم، ك.يو. وتشوي، ف. نهج كهروكيميائي ضوئي لمنع تآكل المعادن باستخدام قطب ضوئي شبه موصل. بارك، إتش، كيم، كي واي وتشوي، دبليو. بارك، هـ.، كيم، كي واي، وتشوي، دبليو.بارك هـ، كيم ك. يو، وتشوي ف. طرق كهروكيميائية ضوئية لمنع تآكل المعادن باستخدام الأنودات الضوئية لأشباه الموصلات.J. Physics. Chemical. V. 106, 4775–4781 (2002).
شين، جي إكس، تشين، واي سي، لين، إل، لين، سي جيه وسكانتلبري، دي. دراسة حول طلاء نانو TiO2 كاره للماء وخصائصه لحماية المعادن من التآكل. شين، جي إكس، تشين، واي سي، لين، إل، لين، سي جيه وسكانتلبري، دي. دراسة حول طلاء نانو TiO2 كاره للماء وخصائصه لحماية المعادن من التآكل. Shen، GX، Chen، YC، Lin، L.، Lin، CJ & Scantlebury، D. ساهم في إنتاج نانو TiO2 وهو متخصص في حماية المعادن من التآكل. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. دراسة طلاء نانو TiO2 كاره للماء وخصائصه لحماية المعادن من التآكل. Shen، GX، Chen، YC، Lin، L.، Lin، CJ & Scantlebury، D. شين، جي إكس، تشين، واي سي، لين، إل، لين، سي جيه وسكانتلبري، دي. دراسة طلاء ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي وخصائصه في حماية المعادن من التآكل. Shen، GX، Chen، YC، Lin، L.، Lin، CJ & Scantlebury، D. طلاء هيدروفوبون من Nano-TiO2 وحماية المعادن الخاصة بها من التآكل. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. الطلاءات الكارهة للماء من ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي وخصائصها في الحماية من التآكل للمعادن.Electrochem. Acta 50, 5083–5089 (2005).
يون، هـ.، لي، ج.، تشين، هـ.ب. ولين، س.ج. دراسة حول طلاءات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية المعدلة بالنيتروجين والكبريت والكلور لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل. يون، هـ.، لي، ج.، تشين، هـ.ب. ولين، س.ج. دراسة حول طلاءات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية المعدلة بالنيتروجين والكبريت والكلور لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل.يون، هـ.، لي، ج.، تشين، هـ ب ولين، س ج. دراسة طلاءات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية المعدلة بالنيتروجين والكبريت والكلور لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل. Yun، H.، Li، J.، Chen، HB & Lin، CJ N، S وCl 改性纳米二氧化钛涂层用于不锈钢腐蚀防护的研究. يون، هـ.، لي، ج.، تشين، هـ.ب.، ولين، س.ج.، ن، س، و كل. Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ Pokrytia N, S & Cl, تعديل نانو-TiO2 لحماية التآكل من المواد الصلبة القديمة. يون، هـ.، لي، ج.، تشين، هـ.ب. ولين، سي.ج. طلاءات نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم معدلة بالنيتروجين والكبريت والكلور لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل.Electrochem. Volume 52, 6679–6685 (2007).
Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ خصائص الحماية الضوئية الكاثودية لأغشية شبكة الأسلاك النانوية ثلاثية الأبعاد من التيتانات المحضرة بطريقة تجمع بين طريقة سول-جل والطريقة الحرارية المائية. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ خصائص الحماية الضوئية الكاثودية لأغشية شبكة الأسلاك النانوية ثلاثية الأبعاد من التيتانات المحضرة بطريقة تجمع بين طريقة سول-جل والطريقة الحرارية المائية. Zhu، YF، Du، RG، Chen، W.، Qi، HQ & Lin، CJ حماية الصور الفوتوغرافية ثلاثية الأبعاد من الفيروسات العملاقة العملاقة، الملتصقة الجمع بين طريقة الجل والطريقة الحرارية. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ الخصائص الوقائية للأغشية الشبكية ثلاثية الأبعاد من أسلاك نانوية من التيتانات المحضرة بطريقة سول-جل وطريقة المعالجة الحرارية المائية. تشو، واي إف، دو، آر جي، تشن، دبليو، تشي، إتش كيو آند لين، سي جيه لا يوجد أي سبب للفشل في تحقيق ذلك. تشو، واي إف، دو، آر جي، تشن، دبليو، تشي، إتش كيو آند لين، سي جيه. خصائص الحماية من مبيدات الأعشاب. Zhu، YF، Du، RG، Chen، W.، Qi، HQ & Lin، CJ حماية الصور الفوتوغرافية ثلاث تونك ممتلئة من مجموعة تيتاناتا النانوية، طرق العلاج بالهلام والهيدروجين. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ خصائص الحماية الضوئية الكاثودية للأغشية الرقيقة لشبكة أسلاك نانوية ثلاثية الأبعاد من التيتانات المحضرة بطرق سول-جل والحرارية المائية.الكيمياء الكهربائية. التواصل 12، 1626-1629 (2010).
Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M. نظام تحفيز ضوئي TiO2 حساس لـ NiS ذو وصلة غير متجانسة من أجل الاختزال الضوئي الفعال لثاني أكسيد الكربون إلى الميثان. Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M. نظام تحفيز ضوئي TiO2 حساس لـ NiS ذو وصلة غير متجانسة من أجل الاختزال الضوئي الفعال لثاني أكسيد الكربون إلى الميثان.Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, and Kang, M. A pn-heterojunction NiS sensited TiO2 photocatalytic system for efficient photoduction of carbon second to methane. لي، جيه إتش، كيم، إس آي، بارك، إس إم وكانغ، إم. لي، جيه إتش، كيم، إس آي، بارك، إس إم وكانغ، إم.Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, and Kang, M. A pn-heterojunction NiS sensited TiO2 photocatalytic system for efficient photoduction of carbon second to methane.السيراميك. التفسير. 43، 1768-1774 (2017).
وانغ، كيو زد وآخرون. يعمل كل من كبريتيد النحاس وكبريتيد النيكل كمحفزات مساعدة لتعزيز إنتاج الهيدروجين التحفيزي الضوئي على ثاني أكسيد التيتانيوم. تفسير. مجلة الطاقة المائية 39، 13421-13428 (2014).
Liu, Y. & Tang, C. تعزيز تطور الهيدروجين التحفيزي الضوئي على أغشية TiO2 النانوية عن طريق تحميل جسيمات NiS النانوية على السطح. Liu, Y. & Tang, C. تعزيز تطور الهيدروجين التحفيزي الضوئي على أغشية TiO2 النانوية عن طريق تحميل جسيمات NiS النانوية على السطح.Liu, Y. and Tang, K. Enhancement of photocatalytic H2 release in TiO2 nanosheet films by surface loading of NiS nanoarticles. ليو، واي. وتانغ، سي. ليو، واي. وتانغ، سي.Liu, Y. and Tang, K. Improved photocatalytic hydrogen production on thin films of TiO2 nanosheets by depositing NiS nanoarticles on the surface.las. J. Physics. Chemical. A 90, 1042–1048 (2016).
هوانغ، إكس دبليو وليو، زد جي دراسة مقارنة لبنية وخصائص أغشية الأسلاك النانوية القائمة على Ti-O المحضرة بطرق الأنودة والأكسدة الكيميائية. هوانغ، إكس دبليو وليو، زد جي دراسة مقارنة لبنية وخصائص أغشية الأسلاك النانوية القائمة على Ti-O المحضرة بطرق الأنودة والأكسدة الكيميائية. Huang, XW & Liu, ZJ الهياكل الخرسانية والهياكل المكملة للتحسينات على أساس Ti-O، وأساليب متقدمة للأكسدة و الأكسجين الكيميائي. هوانغ، إكس دبليو وليو، زد جي دراسة مقارنة لبنية وخصائص أغشية أسلاك Ti-O النانوية التي تم الحصول عليها عن طريق طرق الأكسدة الأنودية والأكسدة الكيميائية. Huang، XW & Liu، ZJ يبتكرون منتجات جديدة في Ti-O. Huang، XW & Liu، ZJ يتخصص في الأكسدة والأكسدة الكيميائية وإعداد Ti-O في بنية الأغشية الرقيقة وأبحاث الملكية المقارنة. Huang, XW & Liu, ZJ الهياكل الخرسانية والمكونات الأساسية من بروتوكولات Ti-O الأساسية والملموسة الأكسجين الكيميائي. هوانغ، إكس دبليو وليو، زد جي دراسة مقارنة لبنية وخصائص الأغشية الرقيقة من أسلاك نانوية من Ti-O المحضرة عن طريق الأنودة والأكسدة الكيميائية.J. Alma mater. science technology 30, 878–883 (2014).
Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag and SnO2 cosensitized TiO2 photoanodes for protection of 304SS under visible light. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag and SnO2 cosensitized TiO2 photoanodes for protection of 304SS under visible light. قام Li، H.، Wang، XT، Liu، Y. & Hou، BR Ag و SnO2 بتصوير ضوئي TiO2 لحماية 304SS في عالم واضح. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag and SnO2 cosensated TiO2 photoanodes to protect 304SS in visible light. 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. لي، هـ.، وانغ، إكس تي، ليو، واي.، وهو، بي آر إيه جي Li، H.، Wang، XT، Liu، Y. & Hou، BR صور TiO2، Ag و SnO2 الحساسة للغاية لحماية 304SS في عالم واضح. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR A TiO2 photoanode cosensated with Ag and SnO2 for visible light shielding of 304SS.koros. the science. 82, 145–153 (2014).
Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag and CoFe2O4 cosensitized TiO2 nanowire for photocathodic protection of 304 SS under visible light. Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag and CoFe2O4 cosensitized TiO2 nanowire for photocathodic protection of 304 SS under visible light.Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. and Howe, BR Ag and CoFe2O4 cosensitized with TiO2 nanowire for 304 SS photocathode protection in visible light. 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 进行光阴极保护. وين، ZH، وانغ، N.، وانغ، J. & هو، BR AgWen, ZH, Wang, N., Wang, J. and Howe, BR Ag and CoFe2O4 cosensitized TiO2 nanowires for 304 SS photocathode protection in visible light.التفسير. مجلة الكيمياء الكهربائية. العلم. 13، 752-761 (2018).
Bu, YY & Ao, JP مراجعة حول الأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات للحماية الكاثودية الكهروضوئية للمعادن. Bu, YY & Ao, JP مراجعة حول الحماية الكاثودية الكهروضوئية للأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات للمعادن. Bu، YY & Ao، JP استعرض الحماية الكهروكيميائية الضوئية للمركبات المعدنية المملوءة بالمعادن. Bu, YY & Ao, JP مراجعة للحماية الكاثودية الكهروضوئية للأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات للمعادن. Bu، YY & Ao، JP 金属光电化学阴极保护半导体薄膜综述. تعدين Bu، YY & Ao، JP هو المعدن. Bu، YY & Ao، JP تستعرض الحماية الكهروكيميائية الضوئية المعدنية للطن من البولي بروبودينيوم. Bu, YY & Ao, JP مراجعة للحماية الكاثودية الكهروضوئية المعدنية للأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات.بيئة الطاقة الخضراء. 2، 331-362 (2017).