Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝર વર્ઝનનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો તેમાં મર્યાદિત CSS સપોર્ટ છે. શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટેડ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા ઇન્ટરનેટ એક્સપ્લોરરમાં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો). તે દરમિયાન, સતત સપોર્ટ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે સાઇટને સ્ટાઇલ અને JavaScript વિના રેન્ડર કરીશું.
TiO2 એ ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર માટે વપરાતી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે. પ્રકાશનો ઉપયોગ સુધારવા માટે, TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર નિકલ અને સિલ્વર સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સનું સંશ્લેષણ સરળ ડિપિંગ અને ફોટોરિડક્શન પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સની કેથોડિક રક્ષણાત્મક ક્રિયાના અભ્યાસોની શ્રેણી હાથ ધરવામાં આવી છે, અને સામગ્રીની આકારશાસ્ત્ર, રચના અને પ્રકાશ શોષણ લાક્ષણિકતાઓને પૂરક બનાવવામાં આવી છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે નિકલ સલ્ફાઇડ ગર્ભાધાન-વરસાદ ચક્રની સંખ્યા 6 હોય અને સિલ્વર નાઇટ્રેટ ફોટોરિડક્શન સાંદ્રતા 0.1M હોય ત્યારે તૈયાર કરેલ Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સ 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે શ્રેષ્ઠ કેથોડિક સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે.
તાજેતરના વર્ષોમાં સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને ફોટોકેથોડ સુરક્ષા માટે n-ટાઇપ સેમિકન્ડક્ટરનો ઉપયોગ એક ચર્ચાસ્પદ વિષય બન્યો છે. જ્યારે સૂર્યપ્રકાશથી ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીના વેલેન્સ બેન્ડ (VB) માંથી ઇલેક્ટ્રોન ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરવા માટે વાહકતા બેન્ડ (CB) માં ઉત્તેજિત થશે. જો સેમિકન્ડક્ટર અથવા નેનોકોમ્પોઝિટનું વાહકતા બેન્ડ પોટેન્શિયલ બાઉન્ડ મેટલના સ્વ-એચિંગ પોટેન્શિયલ કરતાં વધુ નકારાત્મક હશે, તો આ ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન બાઉન્ડ મેટલની સપાટી પર સ્થાનાંતરિત થશે. ઇલેક્ટ્રોનનું સંચય ધાતુના કેથોડિક ધ્રુવીકરણ તરફ દોરી જશે અને સંકળાયેલ ધાતુ 1,2,3,4,5,6,7 નું કેથોડિક રક્ષણ પૂરું પાડશે. સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીને સૈદ્ધાંતિક રીતે બિન-બલિદાન ફોટોએનોડ માનવામાં આવે છે, કારણ કે એનોડિક પ્રતિક્રિયા સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીને જ ડિગ્રેડ કરતી નથી, પરંતુ ફોટોજનરેટેડ છિદ્રો અથવા શોષિત કાર્બનિક પ્રદૂષકો દ્વારા પાણીનું ઓક્સિડેશન, અથવા ફોટોજનરેટેડ છિદ્રોને ફસાવવા માટે કલેક્ટર્સની હાજરી. સૌથી અગત્યનું, સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાં CB પોટેન્શિયલ હોવું જોઈએ જે સુરક્ષિત ધાતુના કાટ પોટેન્શિયલ કરતાં વધુ નકારાત્મક હોય. ત્યારે જ ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન સેમિકન્ડક્ટરના વાહકતા બેન્ડમાંથી સુરક્ષિત ધાતુમાં પસાર થઈ શકે છે. ફોટોકેમિકલ કાટ પ્રતિકાર અભ્યાસોએ વિશાળ બેન્ડ ગેપ (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 ધરાવતા અકાર્બનિક n-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર પદાર્થો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, જે ફક્ત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ (<400 nm) પ્રત્યે પ્રતિભાવશીલ હોય છે, જે પ્રકાશની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે. ફોટોકેમિકલ કાટ પ્રતિકાર અભ્યાસોએ વિશાળ બેન્ડ ગેપ (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 ધરાવતા અકાર્બનિક n-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર પદાર્થો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, જે ફક્ત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ (<400 nm) પ્રત્યે પ્રતિભાવશીલ હોય છે, જે પ્રકાશની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે. Исследования стойкости к фотохимической коррозии были сосредоточены на неорганических полупроводниковых материалах n- запрещенной зоной (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7, которые реагируют только на ультрафиолетовое излучение (< 400 нм), увстеность нми. ફોટોકેમિકલ કાટ પ્રતિકાર પરના સંશોધનમાં n-પ્રકારના અકાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર પદાર્થો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે જેમાં વિશાળ બેન્ડગેપ (3.0–3.2 EV)1,2,3,4,5,6,7 છે જે ફક્ત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ (<400 nm), ઓછી પ્રકાશ ઉપલબ્ધતાનો પ્રતિભાવ આપે છે.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型半导体材料上,这些材料仅对紫外光（<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,朠5,6,7型 材料 上，这些材料仅 对 （<400 nm） 有 有 有 有 有 有 有 有有 有响应, 减少光的可用性. Исследования стойкости к фотохимической коррозии в основном были сосредоточены на неорганических полупроводниковых-махат широкой запрещенной зоной (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7, которые чувствительны только к УФ-излучению (<400 нм). ફોટોકેમિકલ કાટ પ્રતિકાર પરના સંશોધનમાં મુખ્યત્વે વિશાળ બેન્ડગેપ (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 n-પ્રકારના અકાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર પદાર્થો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે જે ફક્ત UV કિરણોત્સર્ગ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. (<400 nm).તેના જવાબમાં, પ્રકાશની ઉપલબ્ધતા ઘટે છે.
દરિયાઈ કાટ સંરક્ષણના ક્ષેત્રમાં, ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ કેથોડિક સંરક્ષણ ટેકનોલોજી મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. TiO2 એ ઉત્તમ યુવી પ્રકાશ શોષણ અને ફોટોકેટાલિટિક ગુણધર્મો ધરાવતું સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે. જો કે, પ્રકાશના ઉપયોગના ઓછા દરને કારણે, ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રો સરળતાથી ફરીથી જોડાય છે અને અંધારામાં તેને સુરક્ષિત રાખી શકાતા નથી. વાજબી અને શક્ય ઉકેલ શોધવા માટે વધુ સંશોધનની જરૂર છે. એવું નોંધાયું છે કે TiO2 ની પ્રકાશસંવેદનશીલતા સુધારવા માટે ઘણી સપાટી સુધારણા પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેમ કે Fe, N સાથે ડોપિંગ, અને Ni3S2, Bi2Se3, CdTe, વગેરે સાથે મિશ્રણ. તેથી, ઉચ્ચ ફોટોઈલેક્ટ્રિક રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા ધરાવતી સામગ્રી સાથે TiO2 સંયુક્તનો ઉપયોગ ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક સંરક્ષણના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે થાય છે. .
નિકલ સલ્ફાઇડ એક સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે જેનો સાંકડો બેન્ડ ગેપ ફક્ત 1.24 eV8.9 છે. બેન્ડ ગેપ જેટલો સાંકડો હશે, પ્રકાશનો ઉપયોગ તેટલો મજબૂત હશે. નિકલ સલ્ફાઇડને ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સપાટી સાથે મિશ્રિત કર્યા પછી, પ્રકાશના ઉપયોગની ડિગ્રી વધારી શકાય છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સાથે જોડીને, તે ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોની અલગ કાર્યક્ષમતાને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે. નિકલ સલ્ફાઇડનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોકેટાલિટીક હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન, બેટરી અને પ્રદૂષક વિઘટનમાં વ્યાપકપણે થાય છે8,9,10. જો કે, ફોટોકેથોડ સંરક્ષણમાં તેનો ઉપયોગ હજુ સુધી નોંધવામાં આવ્યો નથી. આ અભ્યાસમાં, ઓછી TiO2 પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતાની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે એક સાંકડી બેન્ડગેપ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી પસંદ કરવામાં આવી હતી. નિકલ અને સિલ્વર સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ અનુક્રમે નિમજ્જન અને ફોટોરેડક્શન પદ્ધતિઓ દ્વારા TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર બંધાયેલા હતા. Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ ક્ષેત્રથી દૃશ્યમાન ક્ષેત્ર સુધી પ્રકાશ શોષણ શ્રેણીને વિસ્તૃત કરે છે. દરમિયાન, ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સનું નિક્ષેપણ Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટને ઉત્તમ ઓપ્ટિકલ સ્થિરતા અને સ્થિર કેથોડિક સુરક્ષા આપે છે.
સૌપ્રથમ, 99.9% શુદ્ધતાવાળા 0.1 મીમી જાડા ટાઇટેનિયમ ફોઇલને પ્રયોગો માટે 30 મીમી × 10 મીમીના કદમાં કાપવામાં આવ્યું. પછી, ટાઇટેનિયમ ફોઇલની દરેક સપાટીને 2500 ગ્રિટ સેન્ડપેપરથી 100 વખત પોલિશ કરવામાં આવી, અને પછી એસીટોન, સંપૂર્ણ ઇથેનોલ અને નિસ્યંદિત પાણીથી ક્રમિક રીતે ધોવામાં આવી. ટાઇટેનિયમ પ્લેટને 85 °C (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ: સોડિયમ કાર્બોનેટ: પાણી = 5:2:100) ના મિશ્રણમાં 90 મિનિટ માટે મૂકો, તેને દૂર કરો અને નિસ્યંદિત પાણીથી કોગળા કરો. સપાટીને 1 મિનિટ માટે HF દ્રાવણ (HF:H2O = 1:5) થી કોતરવામાં આવી, પછી એસીટોન, ઇથેનોલ અને નિસ્યંદિત પાણીથી વારાફરતી ધોવામાં આવી, અને અંતે ઉપયોગ માટે સૂકવવામાં આવી. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયર ટાઇટેનિયમ ફોઇલની સપાટી પર એક-પગલાની એનોડાઇઝિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા ઝડપથી બનાવવામાં આવ્યા. એનોડાઇઝિંગ માટે, પરંપરાગત બે-ઇલેક્ટ્રોડ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કાર્યકારી ઇલેક્ટ્રોડ ટાઇટેનિયમ શીટ છે, અને કાઉન્ટર ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ છે. ટાઇટેનિયમ પ્લેટને 400 મિલી 2 M NaOH દ્રાવણમાં ઇલેક્ટ્રોડ ક્લેમ્પ્સ સાથે મૂકો. DC પાવર સપ્લાય કરંટ લગભગ 1.3 A પર સ્થિર રહે છે. પ્રણાલીગત પ્રતિક્રિયા દરમિયાન દ્રાવણનું તાપમાન 180 મિનિટ માટે 80°C પર જાળવવામાં આવ્યું હતું. ટાઇટેનિયમ શીટને બહાર કાઢવામાં આવી હતી, એસીટોન અને ઇથેનોલથી ધોવામાં આવી હતી, નિસ્યંદિત પાણીથી ધોવામાં આવી હતી અને કુદરતી રીતે સૂકવવામાં આવી હતી. પછી નમૂનાઓને 450°C (હીટિંગ રેટ 5°C/મિનિટ) પર મફલ ફર્નેસમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા, 120 મિનિટ માટે સતત તાપમાને રાખવામાં આવ્યા હતા, અને સૂકવણી ટ્રેમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા.
નિકલ સલ્ફાઇડ-ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ મિશ્રણ એક સરળ અને સરળ ડિપ-ડિપોઝિશન પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું. પ્રથમ, નિકલ નાઇટ્રેટ (0.03 M) ને ઇથેનોલમાં ઓગાળીને 20 મિનિટ સુધી ચુંબકીય હલનચલન હેઠળ રાખવામાં આવ્યું જેથી નિકલ નાઇટ્રેટનું ઇથેનોલ દ્રાવણ મેળવી શકાય. પછી મિથેનોલ (મિથેનોલ:પાણી = 1:1) ના મિશ્ર દ્રાવણ સાથે સોડિયમ સલ્ફાઇડ (0.03 M) તૈયાર કરો. પછી, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ગોળીઓ ઉપર તૈયાર કરેલા દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવી, 4 મિનિટ પછી બહાર કાઢવામાં આવી, અને 1 મિનિટ માટે મિથેનોલ અને પાણી (મિથેનોલ:પાણી = 1:1) ના મિશ્ર દ્રાવણથી ઝડપથી ધોવામાં આવી. સપાટી સુકાઈ ગયા પછી, ગોળીઓને મફલ ફર્નેસમાં મૂકવામાં આવી, 380°C પર 20 મિનિટ માટે વેક્યુમમાં ગરમ ​​કરવામાં આવી, ઓરડાના તાપમાને ઠંડુ કરવામાં આવ્યું અને સૂકવવામાં આવ્યું. ચક્રની સંખ્યા 2, 4, 6 અને 8.
Ag નેનોપાર્ટિકલ્સે ફોટોરિડક્શન 12,13 દ્વારા Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટમાં ફેરફાર કર્યા. પરિણામી Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટને પ્રયોગ માટે જરૂરી સિલ્વર નાઈટ્રેટ દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવ્યું. પછી નમૂનાઓને 30 મિનિટ માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશથી ઇરેડિયેટ કરવામાં આવ્યા, તેમની સપાટીઓને ડીઆયોનાઇઝ્ડ પાણીથી સાફ કરવામાં આવી, અને Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ કુદરતી સૂકવણી દ્વારા મેળવવામાં આવ્યા. ઉપર વર્ણવેલ પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે.
Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સ મુખ્યત્વે ફિલ્ડ એમિશન સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (FESEM), એનર્જી ડિસ્પર્સિવ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EDS), એક્સ-રે ફોટોઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS), અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને દૃશ્યમાન રેન્જમાં ડિફ્યુઝ રિફ્લેક્ટન્સ (UV-Vis) દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે. FESEM નોવા નેનોએસઇએમ 450 માઇક્રોસ્કોપ (FEI કોર્પોરેશન, યુએસએ) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. એક્સિલરેટિંગ વોલ્ટેજ 1 kV, સ્પોટ સાઈઝ 2.0. ટોપોગ્રાફી વિશ્લેષણ માટે સેકન્ડરી અને બેકસ્કેટર્ડ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્ત કરવા માટે ઉપકરણ CBS પ્રોબનો ઉપયોગ કરે છે. EMF ઓક્સફોર્ડ X-Max N50 EMF સિસ્ટમ (Oxford Instruments Technology Co., Ltd.) નો ઉપયોગ કરીને 15 kV ના એક્સિલરેટિંગ વોલ્ટેજ અને 3.0 ના સ્પોટ સાઈઝ સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. લાક્ષણિક એક્સ-રેનો ઉપયોગ કરીને ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક વિશ્લેષણ. એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી એસ્કેલેબ 250Xi સ્પેક્ટ્રોમીટર (થર્મો ફિશર સાયન્ટિફિક કોર્પોરેશન, યુએસએ) પર કરવામાં આવી હતી જે 150 W ની ઉત્તેજના શક્તિ અને મોનોક્રોમેટિક અલ Kα રેડિયેશન (1486.6 eV) ઉત્તેજના સ્ત્રોત તરીકે નિશ્ચિત ઊર્જા મોડમાં કાર્યરત હતી. પૂર્ણ સ્કેન રેન્જ 0–1600 eV, કુલ ઊર્જા 50 eV, સ્ટેપ પહોળાઈ 1.0 eV, અને અશુદ્ધ કાર્બન (~284.8 eV) નો ઉપયોગ બંધનકર્તા ઊર્જા ચાર્જ કરેક્શન સંદર્ભો તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. સાંકડી સ્કેનિંગ માટે પાસ એનર્જી 0.05 eV ના સ્ટેપ સાથે 20 eV હતી. UV-દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં ડિફ્યુઝ રિફ્લેક્ટન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી 10–80° ની સ્કેનિંગ રેન્જમાં પ્રમાણભૂત બેરિયમ સલ્ફેટ પ્લેટ સાથે કેરી 5000 સ્પેક્ટ્રોમીટર (વેરિયન, યુએસએ) પર કરવામાં આવી હતી.
આ કાર્યમાં, 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની રચના (વજન ટકાવારી) 0.08 C, 1.86 Mn, 0.72 Si, 0.035 P, 0.029 s, 18.25 Cr, 8.5 Ni, અને બાકીનું Fe છે. 10mm x 10mm x 10mm 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ઇપોક્સી પોટમાં 1 cm2 ખુલ્લા સપાટી વિસ્તાર સાથે. તેની સપાટીને 2400 ગ્રિટ સિલિકોન કાર્બાઇડ સેન્ડપેપરથી રેતી કરવામાં આવી હતી અને ઇથેનોલથી ધોવામાં આવી હતી. ત્યારબાદ સ્ટેનલેસ સ્ટીલને ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીમાં 5 મિનિટ માટે સોનિકેટેડ કરવામાં આવ્યું હતું અને પછી ઓવનમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યું હતું.
OCP પ્રયોગમાં, 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને Ag/NiS/TiO2 ફોટોએનોડને અનુક્રમે કાટ કોષ અને ફોટોએનોડ કોષમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા (આકૃતિ 2). કાટ કોષ 3.5% NaCl દ્રાવણથી ભરવામાં આવ્યો હતો, અને 0.25 M Na2SO3 ફોટોએનોડ કોષમાં છિદ્ર ટ્રેપ તરીકે રેડવામાં આવ્યો હતો. બે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સને નેપ્થોલ મેમ્બ્રેનનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણથી અલગ કરવામાં આવ્યા હતા. OCP ને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્કસ્ટેશન (P4000+, USA) પર માપવામાં આવ્યું હતું. સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ એક સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ (SCE) હતો. પ્રકાશ સ્ત્રોતના આઉટલેટ પર પ્રકાશ સ્ત્રોત (ઝેનોન લેમ્પ, PLS-SXE300C, પોઈસન ટેક્નોલોજીસ કંપની, લિમિટેડ) અને કટ-ઓફ પ્લેટ 420 મૂકવામાં આવી હતી, જે દૃશ્યમાન પ્રકાશને ક્વાર્ટઝ ગ્લાસમાંથી ફોટોએનોડ સુધી પસાર થવા દે છે. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડ કોપર વાયરનો ઉપયોગ કરીને ફોટોએનોડ સાથે જોડાયેલ છે. પ્રયોગ પહેલાં, સ્થિર સ્થિતિ સુનિશ્ચિત કરવા માટે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડને 3.5% NaCl દ્રાવણમાં 2 કલાક માટે પલાળવામાં આવ્યું હતું. પ્રયોગની શરૂઆતમાં, જ્યારે પ્રકાશ ચાલુ અને બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ફોટોએનોડના ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રોન વાયર દ્વારા 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર પહોંચે છે.
ફોટોકરન્ટ ઘનતા પરના પ્રયોગોમાં, 304SS અને Ag/NiS/TiO2 ફોટોએનોડ્સ અનુક્રમે કાટ કોષો અને ફોટોએનોડ કોષોમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા (આકૃતિ 3). ફોટોકરન્ટ ઘનતા OCP જેવા જ સેટઅપ પર માપવામાં આવી હતી. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ફોટોએનોડ વચ્ચે વાસ્તવિક ફોટોકરન્ટ ઘનતા મેળવવા માટે, બિન-ધ્રુવીકૃત પરિસ્થિતિઓમાં 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ફોટોએનોડને જોડવા માટે શૂન્ય પ્રતિકાર એમીટર તરીકે પોટેંટીઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ કરવા માટે, પ્રાયોગિક સેટઅપમાં સંદર્ભ અને કાઉન્ટર ઇલેક્ટ્રોડ્સ ટૂંકા-સર્કિટ કરવામાં આવ્યા હતા, જેથી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્કસ્ટેશન શૂન્ય-પ્રતિરોધક એમીટર તરીકે કામ કરે છે જે સાચા વર્તમાન ઘનતાને માપી શકે છે. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્કસ્ટેશનની જમીન સાથે જોડાયેલ છે, અને ફોટોએનોડ કાર્યકારી ઇલેક્ટ્રોડ ક્લેમ્પ સાથે જોડાયેલ છે. પ્રયોગની શરૂઆતમાં, જ્યારે પ્રકાશ ચાલુ અને બંધ થાય છે, ત્યારે વાયર દ્વારા ફોટોએનોડના ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રોન 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર પહોંચે છે. આ સમયે, 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર ફોટોકરન્ટ ઘનતામાં ફેરફાર જોઈ શકાય છે.
304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર નેનોકોમ્પોઝિટ્સના કેથોડિક સંરક્ષણ પ્રદર્શનનો અભ્યાસ કરવા માટે, 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને નેનોકોમ્પોઝિટના ફોટોઆયનાઇઝેશન સંભવિતતામાં ફેરફારો, તેમજ નેનોકોમ્પોઝિટ અને 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે ફોટોઆયનાઇઝેશન વર્તમાન ઘનતામાં ફેરફારોનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
આકૃતિ 4 માં દૃશ્યમાન પ્રકાશ ઇરેડિયેશન અને અંધારાવાળી સ્થિતિમાં 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને નેનોકોમ્પોઝિટ્સના ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલમાં ફેરફાર દર્શાવે છે. આકૃતિ 4a માં ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ પર નિમજ્જન દ્વારા NiS ડિપોઝિશન સમયનો પ્રભાવ દર્શાવે છે, અને આકૃતિ 4b માં ફોટોરિડક્શન દરમિયાન ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ પર સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાંદ્રતાની અસર દર્શાવે છે. આકૃતિ 4a માં દર્શાવે છે કે નિકલ સલ્ફાઇડ કમ્પોઝિટની તુલનામાં લેમ્પ ચાલુ થાય ત્યારે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સાથે બંધાયેલ NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટનું ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. વધુમાં, ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ શુદ્ધ TiO2 નેનોવાયર કરતા વધુ નકારાત્મક છે, જે દર્શાવે છે કે નિકલ સલ્ફાઇડ કમ્પોઝિટ વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે અને TiO2 થી ફોટોકેથોડ પ્રોટેક્શન અસરને સુધારે છે. જો કે, એક્સપોઝરના અંતે, નો-લોડ પોટેન્શિયલ ઝડપથી સ્ટેનલેસ સ્ટીલના નો-લોડ પોટેન્શિયલ સુધી વધે છે, જે દર્શાવે છે કે નિકલ સલ્ફાઇડમાં ઊર્જા સંગ્રહ અસર નથી. ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ પર નિમજ્જન ડિપોઝિશન ચક્રની સંખ્યાની અસર આકૃતિ 4a માં જોઈ શકાય છે. 6 ના ડિપોઝિશન સમયે, નેનોકોમ્પોઝિટની આત્યંતિક ક્ષમતા સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડની તુલનામાં -550 mV સુધી પહોંચે છે, અને 6 ના પરિબળ દ્વારા જમા થયેલ નેનોકોમ્પોઝિટની ક્ષમતા અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં નેનોકોમ્પોઝિટ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે. આમ, 6 ડિપોઝિશન ચક્ર પછી મેળવેલા NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે શ્રેષ્ઠ કેથોડિક સુરક્ષા પૂરી પાડી હતી.
પ્રકાશ સાથે અને પ્રકાશ વગર (λ > 400 nm) NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ (a) અને Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ (b) ધરાવતા 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડના OCPમાં ફેરફાર.
આકૃતિ 4b માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતાં 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સનું ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું હતું. ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સના સપાટી પર જમા થયા પછી, શુદ્ધ TiO2 નેનોવાયરની તુલનામાં ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું હતું. NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટનું પોટેન્શિયલ વધુ નકારાત્મક છે, જે દર્શાવે છે કે Ag નેનોપાર્ટિકલ્સ જમા થયા પછી TiO2 ની કેથોડિક રક્ષણાત્મક અસરમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે. એક્સપોઝરના અંતે ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ ઝડપથી વધ્યું, અને સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડની તુલનામાં, ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ -580 mV સુધી પહોંચી શકે છે, જે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (-180 mV) કરતા ઓછું હતું. આ પરિણામ સૂચવે છે કે ચાંદીના કણો તેની સપાટી પર જમા થયા પછી નેનોકોમ્પોઝિટમાં નોંધપાત્ર ઊર્જા સંગ્રહ અસર હોય છે. આકૃતિ 4b માં ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ પર સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાંદ્રતાની અસર પણ દર્શાવે છે. 0.1 M ની સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાંદ્રતા પર, સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડની તુલનામાં મર્યાદિત પોટેન્શિયલ -925 mV સુધી પહોંચે છે. 4 એપ્લિકેશન ચક્ર પછી, પ્રથમ એપ્લિકેશન પછી સંભવિત સ્તર પર રહ્યું, જે નેનોકોમ્પોઝાઇટની ઉત્તમ સ્થિરતા દર્શાવે છે. આમ, 0.1 M ની સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાંદ્રતા પર, પરિણામી Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝાઇટ 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર શ્રેષ્ઠ કેથોડિક રક્ષણાત્મક અસર ધરાવે છે.
TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર NiS જમા થવાનો સમય વધતા NiS જમા થવાનો સમય ધીમે ધીમે સુધરે છે. જ્યારે દૃશ્યમાન પ્રકાશ નેનોવાયરની સપાટી પર પડે છે, ત્યારે વધુ નિકલ સલ્ફાઇડ સક્રિય સ્થળો ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્સાહિત થાય છે, અને ફોટોઆયનાઇઝેશન સંભવિતતા વધુ ઘટે છે. જો કે, જ્યારે નિકલ સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ સપાટી પર વધુ પડતા જમા થાય છે, ત્યારે ઉત્તેજિત નિકલ સલ્ફાઇડ ઓછું થાય છે, જે પ્રકાશ શોષણમાં ફાળો આપતું નથી. ચાંદીના કણો સપાટી પર જમા થયા પછી, ચાંદીના કણોના સપાટી પ્લાઝમોન રેઝોનન્સ અસરને કારણે, ઉત્પન્ન થયેલા ઇલેક્ટ્રોન ઝડપથી 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર સ્થાનાંતરિત થશે, જેના પરિણામે ઉત્તમ કેથોડિક સુરક્ષા અસર થશે. જ્યારે સપાટી પર ઘણા બધા ચાંદીના કણો જમા થાય છે, ત્યારે ચાંદીના કણો ફોટોઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો માટે પુનઃસંયોજન બિંદુ બની જાય છે, જે ફોટોઇલેક્ટ્રોનના ઉત્પાદનમાં ફાળો આપતા નથી. નિષ્કર્ષમાં, Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સ 0.1 M સિલ્વર નાઇટ્રેટ હેઠળ 6-ગણા નિકલ સલ્ફાઇડ જમા થયા પછી 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે શ્રેષ્ઠ કેથોડિક સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે.
ફોટોકરન્ટ ઘનતા મૂલ્ય ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોની વિભાજન શક્તિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને ફોટોકરન્ટ ઘનતા જેટલી વધારે હશે, ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોની વિભાજન શક્તિ એટલી જ મજબૂત હશે. ઘણા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે NiS નો ઉપયોગ ફોટોકેટાલિટીક સામગ્રીના સંશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે સામગ્રીના ફોટોઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મોને સુધારવા અને છિદ્રોને અલગ કરવા માટે થાય છે15,16,17,18,19,20. ચેન અને અન્યોએ NiS15 સાથે સહ-સંશોધિત નોબલ-મેટલ-મુક્ત ગ્રાફીન અને g-C3N4 સંયોજનોનો અભ્યાસ કર્યો. સંશોધિત g-C3N4/0.25%RGO/3%NiS ના ફોટોકરન્ટની મહત્તમ તીવ્રતા 0.018 μA/cm2 છે. ચેન અને અન્યોએ લગભગ 10 µA/cm2.16 ની ફોટોકરન્ટ ઘનતા સાથે CdSe-NiS નો અભ્યાસ કર્યો. લિયુ અને અન્યોએ 15 µA/cm218 ની ફોટોકરન્ટ ઘનતા સાથે CdS@NiS સંયોજનનું સંશ્લેષણ કર્યું. જોકે, ફોટોકેથોડ સુરક્ષા માટે NiS નો ઉપયોગ હજુ સુધી નોંધાયેલ નથી. અમારા અભ્યાસમાં, NiS ના ફેરફાર દ્વારા TiO2 ની ફોટોકરન્ટ ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો. આકૃતિ 5 માં દૃશ્યમાન પ્રકાશની સ્થિતિમાં અને પ્રકાશ વિના 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને નેનોકોમ્પોઝિટ્સની ફોટોકરન્ટ ઘનતામાં ફેરફાર દર્શાવે છે. આકૃતિ 5a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રકાશ ચાલુ થાય તે ક્ષણે NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટની ફોટોકરન્ટ ઘનતા ઝડપથી વધે છે, અને ફોટોકરન્ટ ઘનતા હકારાત્મક છે, જે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્કસ્ટેશન દ્વારા નેનોકોમ્પોઝિટથી સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ દર્શાવે છે. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ. નિકલ સલ્ફાઇડ કમ્પોઝિટ તૈયાર કર્યા પછી, ફોટોકરન્ટ ઘનતા શુદ્ધ TiO2 નેનોવાયર કરતા વધારે છે. NiS ની ફોટોકરન્ટ ઘનતા 220 μA/cm2 સુધી પહોંચે છે, જે TiO2 નેનોવાયર (32 μA/cm2) કરતા 6.8 ગણી વધારે છે, જ્યારે NiS ને 6 વખત ડૂબાડવામાં આવે છે અને જમા કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. 5b માં, Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ અને 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે ફોટોકરન્ટ ઘનતા શુદ્ધ TiO2 અને NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ વચ્ચે ઝેનોન લેમ્પ હેઠળ ચાલુ કરવામાં આવે ત્યારે કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી. આકૃતિ 5b માં ફોટોરેડક્શન દરમિયાન ફોટોકરન્ટ ઘનતા પર AgNO સાંદ્રતાની અસર પણ દર્શાવે છે. 0.1 M ની સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાંદ્રતા પર, તેની ફોટોકરન્ટ ઘનતા 410 μA/cm2 સુધી પહોંચે છે, જે TiO2 નેનોવાયર (32 μA/cm2) કરતા 12.8 ગણી વધારે છે અને NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ કરતા 1.8 ગણી વધારે છે. Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ ઇન્ટરફેસ પર એક હેટરોજંકશન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર રચાય છે, જે છિદ્રોમાંથી ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોનને અલગ કરવાની સુવિધા આપે છે.
(a) NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ અને (b) Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ સાથે અને પ્રકાશ વગર (λ > 400 nm) 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડની ફોટોકરન્ટ ઘનતામાં ફેરફાર.
આમ, 0.1 M સંકેન્દ્રિત ચાંદીના નાઈટ્રેટમાં નિકલ સલ્ફાઇડ નિમજ્જન-નિક્ષેપના 6 ચક્ર પછી, Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સ અને 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે ફોટોકરન્ટ ઘનતા 410 μA/cm2 સુધી પહોંચે છે, જે સંતૃપ્ત કેલોમેલ કરતા વધારે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ -925 mV સુધી પહોંચે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં, Ag/NiS/TiO2 સાથે જોડાયેલ 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શ્રેષ્ઠ કેથોડિક સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે.
આકૃતિ 6 માં શુદ્ધ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયર, સંયુક્ત નિકલ સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ અને ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં સપાટી ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ છબીઓ બતાવે છે. આકૃતિ 6a, d માં સિંગલ-સ્ટેજ એનોડાઇઝેશન દ્વારા મેળવેલા શુદ્ધ TiO2 નેનોવાયર બતાવે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયરનું સપાટી વિતરણ એકસમાન છે, નેનોવાયરની રચનાઓ એકબીજાની નજીક છે, અને છિદ્ર કદ વિતરણ એકસમાન છે. આકૃતિ 6b અને e એ નિકલ સલ્ફાઇડ કમ્પોઝિટના 6-ગણા ગર્ભાધાન અને જમાવટ પછી ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડના ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફ છે. આકૃતિ 6e માં 200,000 વખત વિસ્તૃત ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપિક છબીમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે નિકલ સલ્ફાઇડ સંયુક્ત નેનોપાર્ટિકલ્સ પ્રમાણમાં એકરૂપ છે અને લગભગ 100-120 nm વ્યાસના મોટા કણોનું કદ ધરાવે છે. કેટલાક નેનોપાર્ટિકલ્સ નેનોવાયરની અવકાશી સ્થિતિમાં જોઈ શકાય છે, અને ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયર સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન છે. આકૃતિ 6a પર આકૃતિ 6c,f 0.1 M ની AgNO સાંદ્રતા પર NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સની ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપિક છબીઓ દર્શાવે છે. આકૃતિ 6b અને આકૃતિ 6e, આકૃતિ 6c અને આકૃતિ 6f ની તુલનામાં, Ag નેનોપાર્ટિકલ્સ સંયુક્ત સામગ્રીની સપાટી પર જમા થાય છે, Ag નેનોપાર્ટિકલ્સ લગભગ 10 nm વ્યાસ સાથે સમાન રીતે વિતરિત થાય છે. આકૃતિ 7 માં Ag/NiS/TiO2 નેનોફિલ્મ્સનો ક્રોસ સેક્શન દર્શાવે છે જે 0.1 M ની AgNO3 સાંદ્રતા પર NiS ડિપ ડિપોઝિશનના 6 ચક્રને આધિન છે. ઉચ્ચ મેગ્નિફિકેશન છબીઓમાંથી, માપેલ ફિલ્મ જાડાઈ 240-270 nm હતી. આમ, નિકલ અને સિલ્વર સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર ભેગા થાય છે.
શુદ્ધ TiO2 (a, d), NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ, 6 ચક્ર NiS ડિપ ડિપોઝિશન (b, e) સાથે અને Ag/NiS/NiS, 6 ચક્ર NiS ડિપ ડિપોઝિશન સાથે 0.1 M AgNO3 SEM પર TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ (c, e) ની છબીઓ.
Ag/NiS/TiO2 નેનોફિલ્મ્સના ક્રોસ સેક્શનને 0.1 M ની AgNO3 સાંદ્રતા પર NiS ડિપ ડિપોઝિશનના 6 ચક્રનો સામનો કરવો પડ્યો.
આકૃતિ 8 માં 0.1 M ની ચાંદીના નાઈટ્રેટ સાંદ્રતા પર નિકલ સલ્ફાઇડ ડિપ ડિપોઝિશનના 6 ચક્રમાંથી મેળવેલા Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સની સપાટી પર તત્વોનું સપાટી વિતરણ બતાવવામાં આવ્યું છે. તત્વોનું સપાટી વિતરણ દર્શાવે છે કે Ti, O, Ni, S અને Ag ને ઊર્જા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા. સામગ્રીની દ્રષ્ટિએ, Ti અને O વિતરણમાં સૌથી સામાન્ય તત્વો છે, જ્યારે Ni અને S લગભગ સમાન છે, પરંતુ તેમની સામગ્રી Ag કરતા ઘણી ઓછી છે. તે પણ સાબિત કરી શકાય છે કે સપાટી પર સંયુક્ત ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સનું પ્રમાણ નિકલ સલ્ફાઇડ કરતા વધારે છે. સપાટી પર તત્વોનું સમાન વિતરણ સૂચવે છે કે નિકલ અને ચાંદીના સલ્ફાઇડ TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર સમાન રીતે બંધાયેલા છે. પદાર્થોની ચોક્કસ રચના અને બંધનકર્તા સ્થિતિનું વિશ્લેષણ કરવા માટે એક્સ-રે ફોટોઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણ વધારામાં હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.
NiS ડિપ ડિપોઝિશનના 6 ચક્ર માટે 0.1 M ની AgNO3 સાંદ્રતા પર Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સના તત્વો (Ti, O, Ni, S, અને Ag) નું વિતરણ.
આકૃતિ 9 માં 0.1 M AgNO3 માં નિમજ્જન દ્વારા નિકલ સલ્ફાઇડ ડિપોઝિશનના 6 ચક્રનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સના XPS સ્પેક્ટ્રા બતાવવામાં આવ્યા છે, જ્યાં આકૃતિ 9a એ સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમ છે, અને બાકીના સ્પેક્ટ્રા તત્વોના ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન સ્પેક્ટ્રા છે. આકૃતિ 9a માં સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમ પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, નેનોકોમ્પોઝિટમાં Ti, O, Ni, S અને Ag ના શોષણ શિખરો મળી આવ્યા હતા, જે આ પાંચ તત્વોના અસ્તિત્વને સાબિત કરે છે. પરીક્ષણ પરિણામો EDS અનુસાર હતા. આકૃતિ 9a માં વધારાનું શિખર એ કાર્બન શિખર છે જેનો ઉપયોગ નમૂનાની બંધનકર્તા ઊર્જાને સુધારવા માટે થાય છે. આકૃતિ 9b માં Ti નું ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ બતાવે છે. 2p ઓર્બિટલ્સના શોષણ શિખરો 459.32 અને 465 eV પર સ્થિત છે, જે Ti 2p3/2 અને Ti 2p1/2 ઓર્બિટલ્સના શોષણને અનુરૂપ છે. બે શોષણ શિખરો સાબિત કરે છે કે ટાઇટેનિયમમાં Ti4+ સંયોજકતા છે, જે TiO2 માં Ti ને અનુરૂપ છે.
Ag/NiS/TiO2 માપનો XPS સ્પેક્ટ્રા (a) અને Ti2p(b), O1s(c), Ni2p(d), S2p(e), અને Ag 3d(f) નો ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન XPS સ્પેક્ટ્રા.
આકૃતિ 9d માં Ni 2p ઓર્બિટલ માટે ચાર શોષણ શિખરો સાથે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન Ni ઉર્જા સ્પેક્ટ્રમ બતાવવામાં આવ્યું છે. 856 અને 873.5 eV પર શોષણ શિખરો Ni 2p3/2 અને Ni 2p1/2 8.10 ઓર્બિટલ્સને અનુરૂપ છે, જ્યાં શોષણ શિખરો NiS ની છે. 881 અને 863 eV પર શોષણ શિખરો નિકલ નાઈટ્રેટ માટે છે અને નમૂનાની તૈયારી દરમિયાન નિકલ નાઈટ્રેટ રીએજન્ટને કારણે થાય છે. આકૃતિ 9e માં ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન S-સ્પેક્ટ્રમ બતાવવામાં આવ્યું છે. S 2p ઓર્બિટલ્સના શોષણ શિખરો 161.5 અને 168.1 eV પર સ્થિત છે, જે S 2p3/2 અને S 2p1/2 ઓર્બિટલ્સ 21, 22, 23, 24 ને અનુરૂપ છે. આ બે શિખરો નિકલ સલ્ફાઇડ સંયોજનોના છે. 169.2 અને 163.4 eV પર શોષણ શિખરો સોડિયમ સલ્ફાઇડ રીએજન્ટ માટે છે. આકૃતિ 9e માં શોષણ શિખરો સોડિયમ સલ્ફાઇડ રીએજન્ટ માટે છે. 9f એક ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન Ag સ્પેક્ટ્રમ દર્શાવે છે જેમાં ચાંદીના 3d ભ્રમણકક્ષાના શોષણ શિખરો અનુક્રમે 368.2 અને 374.5 eV પર સ્થિત છે, અને બે શોષણ શિખરો Ag 3d5/2 અને Ag 3d3/212, 13 ની શોષણ ભ્રમણકક્ષાઓને અનુરૂપ છે. આ બે સ્થળોએ શિખરો સાબિત કરે છે કે ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ મૂળ ચાંદીની સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આમ, નેનોકોમ્પોઝિટ્સ મુખ્યત્વે Ag, NiS અને TiO2 થી બનેલા છે, જે એક્સ-રે ફોટોઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, જેણે સાબિત કર્યું હતું કે નિકલ અને ચાંદીના સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર સફળતાપૂર્વક જોડાયા હતા.
આકૃતિ 10 માં તાજા તૈયાર કરાયેલા TiO2 નેનોવાયર, NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ અને Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટના UV-VIS ડિફ્યુઝ રિફ્લેક્ટન્સ સ્પેક્ટ્રા બતાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે TiO2 નેનોવાયરનું શોષણ થ્રેશોલ્ડ લગભગ 390 nm છે, અને શોષિત પ્રકાશ મુખ્યત્વે અલ્ટ્રાવાયોલેટ ક્ષેત્રમાં કેન્દ્રિત છે. આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયર 21, 22 ની સપાટી પર નિકલ અને સિલ્વર સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સના સંયોજન પછી, શોષિત પ્રકાશ દૃશ્યમાન પ્રકાશ ક્ષેત્રમાં ફેલાય છે. તે જ સમયે, નેનોકોમ્પોઝિટમાં UV શોષણમાં વધારો થયો છે, જે નિકલ સલ્ફાઇડના સાંકડા બેન્ડ ગેપ સાથે સંકળાયેલ છે. બેન્ડ ગેપ જેટલો સાંકડો હશે, ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણો માટે ઊર્જા અવરોધ ઓછો થશે અને પ્રકાશ ઉપયોગની ડિગ્રી વધુ હશે. NiS/TiO2 સપાટીને ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ સાથે સંયોજિત કર્યા પછી, શોષણ તીવ્રતા અને પ્રકાશ તરંગલંબાઇમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો નથી, મુખ્યત્વે ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સની સપાટી પર પ્લાઝમોન રેઝોનન્સની અસરને કારણે. સંયુક્ત NiS નેનોપાર્ટિકલ્સના સાંકડા બેન્ડ ગેપની તુલનામાં TiO2 નેનોવાયરની શોષણ તરંગલંબાઇમાં નોંધપાત્ર સુધારો થતો નથી. સારાંશમાં, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયરની સપાટી પર સંયુક્ત નિકલ સલ્ફાઇડ અને ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ પછી, તેની પ્રકાશ શોષણ લાક્ષણિકતાઓમાં ઘણો સુધારો થાય છે, અને પ્રકાશ શોષણ શ્રેણી અલ્ટ્રાવાયોલેટથી દૃશ્યમાન પ્રકાશ સુધી વિસ્તૃત થાય છે, જે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોવાયરના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરે છે. પ્રકાશ જે ફોટોઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.
તાજા TiO2 નેનોવાયર, NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ અને Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટનું UV/Vis ડિફ્યુઝ રિફ્લેક્ટન્સ સ્પેક્ટ્રા.
આકૃતિ ૧૧ માં દૃશ્યમાન પ્રકાશ ઇરેડિયેશન હેઠળ Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટના ફોટોકેમિકલ કાટ પ્રતિકારની પદ્ધતિ બતાવવામાં આવી છે. ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ, નિકલ સલ્ફાઇડ અને ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડના વાહકતા બેન્ડના સંભવિત વિતરણના આધારે, કાટ પ્રતિકારની પદ્ધતિનો સંભવિત નકશો પ્રસ્તાવિત છે. કારણ કે નેનોસિલ્વરનો વાહકતા બેન્ડ પોટેન્શિયલ નિકલ સલ્ફાઇડની તુલનામાં નકારાત્મક છે, અને નિકલ સલ્ફાઇડનો વાહકતા બેન્ડ પોટેન્શિયલ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની તુલનામાં નકારાત્મક છે, ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહની દિશા લગભગ Ag→NiS→TiO2→304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે. જ્યારે નેનોસિલ્વરની સપાટી પર પ્રકાશ ઇરેડિયેટ થાય છે, ત્યારે નેનોસિલ્વરના સપાટી પ્લાઝમોન રેઝોનન્સની અસરને કારણે, નેનોસિલ્વર ઝડપથી ફોટોજનરેટેડ છિદ્રો અને ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજનાને કારણે ઝડપથી વેલેન્સ બેન્ડ સ્થિતિથી વાહકતા બેન્ડ સ્થિતિ તરફ જાય છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ અને નિકલ સલ્ફાઇડ. ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સનું વાહકતા નિકલ સલ્ફાઇડ કરતાં વધુ નકારાત્મક હોવાથી, ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સના TS માં ઇલેક્ટ્રોન ઝડપથી નિકલ સલ્ફાઇડના TS માં રૂપાંતરિત થાય છે. નિકલ સલ્ફાઇડનું વાહકતા સંભવિત ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ કરતાં વધુ નકારાત્મક છે, તેથી નિકલ સલ્ફાઇડના ઇલેક્ટ્રોન અને ચાંદીની વાહકતા ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડના CB માં ઝડપથી એકઠા થાય છે. ઉત્પન્ન થયેલ ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન ટાઇટેનિયમ મેટ્રિક્સ દ્વારા 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર પહોંચે છે, અને સમૃદ્ધ ઇલેક્ટ્રોન 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કેથોડિક ઓક્સિજન ઘટાડો પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે. આ પ્રક્રિયા કેથોડિક પ્રતિક્રિયા ઘટાડે છે અને તે જ સમયે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની એનોડિક વિસર્જન પ્રતિક્રિયાને દબાવી દે છે, જેનાથી સ્ટેનલેસ સ્ટીલ 304 ના કેથોડિક સંરક્ષણને સાકાર કરવામાં આવે છે. Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝાઇટમાં હેટરોજંકશનના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની રચનાને કારણે, નેનોકોમ્પોઝાઇટની વાહક ક્ષમતા વધુ નકારાત્મક સ્થિતિમાં ખસેડવામાં આવે છે, જે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કેથોડિક સુરક્ષા અસરને વધુ અસરકારક રીતે સુધારે છે.
દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સની ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ વિરોધી પ્રક્રિયાનો યોજનાકીય આકૃતિ.
આ કાર્યમાં, નિકલ અને સિલ્વર સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સનું TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર સરળ નિમજ્જન અને ફોટોરિડક્શન પદ્ધતિ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સના કેથોડિક સંરક્ષણ પર શ્રેણીબદ્ધ અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓ, રચનાનું વિશ્લેષણ અને પ્રકાશ શોષણ લાક્ષણિકતાઓના વિશ્લેષણના આધારે, નીચેના મુખ્ય તારણો કાઢવામાં આવ્યા હતા:
નિકલ સલ્ફાઇડના 6 ના ગર્ભાધાન-નિકાલ ચક્ર અને 0.1 mol/l ના ફોટોરિડક્શન માટે સિલ્વર નાઈટ્રેટની સાંદ્રતા સાથે, પરિણામી Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ્સે 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર વધુ સારી કેથોડિક રક્ષણાત્મક અસર કરી. સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડની તુલનામાં, રક્ષણ સંભવિત -925 mV સુધી પહોંચે છે, અને રક્ષણ પ્રવાહ 410 μA/cm2 સુધી પહોંચે છે.
Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટ ઇન્ટરફેસ પર એક હેટરોજંક્શન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર રચાય છે, જે ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોની અલગ કરવાની શક્તિને સુધારે છે. તે જ સમયે, પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા વધે છે અને પ્રકાશ શોષણ શ્રેણી અલ્ટ્રાવાયોલેટ ક્ષેત્રથી દૃશ્યમાન ક્ષેત્ર સુધી વિસ્તૃત થાય છે. નેનોકોમ્પોઝિટ 4 ચક્ર પછી પણ સારી સ્થિરતા સાથે તેની મૂળ સ્થિતિ જાળવી રાખશે.
પ્રાયોગિક રીતે તૈયાર કરાયેલ Ag/NiS/TiO2 નેનોકોમ્પોઝિટની સપાટી એકસમાન અને ગાઢ હોય છે. નિકલ સલ્ફાઇડ અને ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ TiO2 નેનોવાયરની સપાટી પર એકસમાન રીતે સંયોજિત થાય છે. સંયુક્ત કોબાલ્ટ ફેરાઇટ અને ચાંદીના નેનોપાર્ટિકલ્સ ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવે છે.
3% NaCl સોલ્યુશનમાં કાર્બન સ્ટીલ માટે TiO2 ફિલ્મોની ફોટોકેથોડિક સુરક્ષા અસર. 3% NaCl સોલ્યુશનમાં કાર્બન સ્ટીલ માટે TiO2 ફિલ્મોની ફોટોકેથોડિક સુરક્ષા અસર. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN Эффект фотокатодной защиты пленок TiO2 для углеродистой стали в 3% растворах NaCl. 3% NaCl સોલ્યુશનમાં કાર્બન સ્ટીલ માટે TiO2 ફિલ્મોની ફોટોકેથોડ પ્રોટેક્શન અસર Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF અને Shen, JN. 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 માં 3% растворе NaCl. 3% NaCl દ્રાવણમાં TiO2 પાતળા ફિલ્મ સાથે કાર્બન સ્ટીલનું ફોટોકેથોડ રક્ષણ.ઇલેક્ટ્રોકેમ. એક્ટા 50, 3401–3406 (2005).
લી, જે., લિન, સીજે, લાઈ, વાયકે અને ડુ, આરજી દ્વારા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર ફૂલ જેવી, નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ, એન-ડોપેડ TiO2 ફિલ્મનું ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણ. લી, જે., લિન, સીજે, લાઈ, વાયકે અને ડુ, આરજી દ્વારા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર ફૂલ જેવી, નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ, એન-ડોપેડ TiO2 ફિલ્મનું ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણ.લી, જે., લિન, એસજે, લાઇ, વાયકે અને ડુ, આરજીએ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર ફૂલના રૂપમાં નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ, નાઇટ્રોજન-ડોપેડ TiO2 ફિલ્મનું ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણ. 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. લિ, જે., લિન, સીજે, લાઇ, વાયકે અને ડુ, આરજી.લી, જે., લિન, એસજે, લાઇ, વાયકે અને ડુ, આરજી દ્વારા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર નાઇટ્રોજન-ડોપેડ TiO2 ફૂલ આકારની નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ પાતળા ફિલ્મોનું ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણ.સર્ફિંગ એ કોટ. ટેકનોલોજી 205, 557–564 (2010).
ઝોઉ, એમજે, ઝેંગ, ઝેડઓ અને ઝોંગ, એલ. નેનો-કદના TiO2/WO3 કોટિંગના ફોટોજનરેટેડ કેથોડ સંરક્ષણ ગુણધર્મો. ઝોઉ, એમજે, ઝેંગ, ઝેડઓ અને ઝોંગ, એલ. નેનો-કદના TiO2/WO3 કોટિંગના ફોટોજનરેટેડ કેથોડ સંરક્ષણ ગુણધર્મો.ઝોઉ, એમજે, ઝેંગ, ઝેડઓ અને ઝોંગ, એલ. ટીઆઈઓ2/ડબ્લ્યુઓ3 નેનોસ્કેલ કોટિંગના ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો. 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.ઝોઉ એમજે, ઝેંગ ઝેડઓ અને ઝોંગ એલ. નેનો-ટીઆઈઓ2/ડબ્લ્યુઓ3 કોટિંગ્સના ફોટોજનરેટેડ કેથોડિક રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો.કોરોસ. વિજ્ઞાન. 51, 1386–1397 (2009).
પાર્ક, એચ., કિમ, કેવાય અને ચોઈ, ડબલ્યુ. સેમિકન્ડક્ટર ફોટોએનોડનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના કાટ અટકાવવા માટે ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ અભિગમ. પાર્ક, એચ., કિમ, કેવાય અને ચોઈ, ડબલ્યુ. સેમિકન્ડક્ટર ફોટોએનોડનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના કાટ અટકાવવા માટે ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ અભિગમ.પાર્ક, એચ., કિમ, કે.યુ. અને ચોઈ, વી. સેમિકન્ડક્ટર ફોટોએનોડનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના કાટ અટકાવવા માટે ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ અભિગમ. પાર્ક, એચ., કિમ, કેવાય અને ચોઈ, ડબલ્યુ. 使用半导体光阳极防止金属腐蚀的光电化学方法. પાર્ક, એચ., કિમ, કેવાય અને ચોઈ, ડબલ્યુ.પાર્ક એચ., કિમ કે.યુ. અને ચોઈ વી. સેમિકન્ડક્ટર ફોટોએનોડ્સનો ઉપયોગ કરીને ધાતુઓના કાટને રોકવા માટે ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓ.જે. ફિઝિક્સ. કેમિકલ. વી. 106, 4775–4781 (2002).
શેન, GX, ચેન, YC, લિન, L., લિન, CJ અને સ્કેન્ટલબરી, D. ધાતુઓના કાટ સંરક્ષણ માટે હાઇડ્રોફોબિક નેનો-TiO2 કોટિંગ અને તેના ગુણધર્મો પર અભ્યાસ. શેન, GX, ચેન, YC, લિન, L., લિન, CJ અને સ્કેન્ટલબરી, D. ધાતુઓના કાટ સંરક્ષણ માટે હાઇડ્રોફોબિક નેનો-TiO2 કોટિંગ અને તેના ગુણધર્મો પર અભ્યાસ. શેન, જીએક્સ, ચેન, વાયસી, લિન, એલ., લિન, સીજે અને સ્કેંટલબરી, ડી. શેન, GX, ચેન, YC, લિન, L., લિન, CJ અને સ્કેન્ટલબરી, D. ધાતુઓના કાટ સંરક્ષણ માટે હાઇડ્રોફોબિક નેનો-TiO2 કોટિંગ અને તેના ગુણધર્મોની તપાસ. શેન, જીએક્સ, ચેન, વાયસી, લિન, એલ., લિન, સીજે અને સ્કેન્ટલબરી, ડી. 疏水纳米二氧化钛涂层及其金属腐蚀防护性能的研砶 શેન, જીએક્સ, ચેન, વાયસી, લિન, એલ., લિન, સીજે અને સ્કેન્ટલબરી, ડી. ધાતુના કાટ સામે રક્ષણ માટે નેનો-ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ કોટિંગ અને તેના ધાતુના કાટ સંરક્ષણ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ. શેન, જીએક્સ, ચેન, વાયસી, લિન, એલ., લિન, સીજે અને સ્કેંટલબરી, ડી. શેન, GX, ચેન, YC, લિન, L., લિન, CJ અને સ્કેન્ટલબરી, D. નેનો-TiO2 ના હાઇડ્રોફોબિક કોટિંગ્સ અને ધાતુઓ માટે તેમના કાટ સંરક્ષણ ગુણધર્મો.ઇલેક્ટ્રોકેમ. એક્ટા 50, 5083–5089 (2005).
યુન, એચ., લી, જે., ચેન, એચબી અને લિન, સીજે સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ સંરક્ષણ માટે N, S અને Cl-સંશોધિત નેનો-TiO2 કોટિંગ્સ પરનો અભ્યાસ. યુન, એચ., લી, જે., ચેન, એચબી અને લિન, સીજે સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ સંરક્ષણ માટે N, S અને Cl-સંશોધિત નેનો-TiO2 કોટિંગ્સ પરનો અભ્યાસ.યુન, એચ., લી, જે., ચેન, એચબી અને લિન, એસજે સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ સંરક્ષણ માટે નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને ક્લોરિન સાથે સંશોધિત નેનો-ટીઆઈઓ2 કોટિંગ્સની તપાસ. 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。 યુન, એચ., લી, જે., ચેન, એચબી અને લિન, સીજે એન、એસ અને સીએલ Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ Покрытия N, S и Cl, модифицированные нано-TiO2, для защиты от коррозии нержавеющей યુન, એચ., લી, જે., ચેન, એચબી અને લિન, સીજે નેનો-ટીઆઈઓ2 એ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ સંરક્ષણ માટે સંશોધિત N, S અને Cl કોટિંગ્સ.ઇલેક્ટ્રોકેમ. વોલ્યુમ 52, 6679–6685 (2007).
ઝુ, વાયએફ, ડુ, આરજી, ચેન, ડબલ્યુ., ક્વિ, એચક્યુ અને લિન, સીજે સંયુક્ત સોલ-જેલ અને હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ત્રિ-પરિમાણીય ટાઇટેનેટ નેનોવાયર નેટવર્ક ફિલ્મોના ફોટોકેથોડિક સંરક્ષણ ગુણધર્મો. ઝુ, વાયએફ, ડુ, આરજી, ચેન, ડબલ્યુ., ક્વિ, એચક્યુ અને લિન, સીજે સંયુક્ત સોલ-જેલ અને હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ત્રિ-પરિમાણીય ટાઇટેનેટ નેનોવાયર નેટવર્ક ફિલ્મોના ફોટોકેથોડિક સંરક્ષણ ગુણધર્મો. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных сетчатых пленок титанатных нанопровологолок, комбинированным золь-гель и гидротермическим методом. ઝુ, વાયએફ, ડુ, આરજી, ચેન, ડબલ્યુ., ક્વિ, એચક્યુ અને લિન, સીજે સંયુક્ત સોલ-જેલ અને હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ટાઇટેનેટ નેનોવાયરની ત્રિ-પરિમાણીય નેટ ફિલ્મોના ફોટોકેથોડિક રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો. 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的光阴极保护性能. 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小水小 ના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных тонких пленок из сетки нанопроволок тинпроволок, тинпроволок тинтавых, золь-гель и гидротермическими методами. ઝુ, વાયએફ, ડુ, આરજી, ચેન, ડબલ્યુ., ક્વિ, એચક્યુ અને લિન, સીજે સોલ-જેલ અને હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ત્રિ-પરિમાણીય ટાઇટેનેટ નેનોવાયર નેટવર્ક પાતળા ફિલ્મોના ફોટોકેથોડિક સંરક્ષણ ગુણધર્મો.ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી. કોમ્યુનિકેટ ૧૨, ૧૬૨૬–૧૬૨૯ (૨૦૧૦).
લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ અને કાંગ, એમ. કાર્બન ડાયોક્સાઇડને મિથેનમાં કાર્યક્ષમ ફોટોરિડક્શન માટે એક પીએન હેટરોજંક્શન NiS-સંવેદનશીલ TiO2 ફોટોકેટાલિટીક સિસ્ટમ. લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ અને કાંગ, એમ. કાર્બન ડાયોક્સાઇડને મિથેનમાં કાર્યક્ષમ ફોટોરિડક્શન માટે એક pn હેટરોજંક્શન NiS-સંવેદનશીલ TiO2 ફોટોકેટાલિટીક સિસ્ટમ.લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ, અને કાંગ, એમ. કાર્બન ડાયોક્સાઇડને મિથેનમાં કાર્યક્ષમ ફોટોરિડક્શન માટે એક pn-હેટરોજંક્શન NiS એ TiO2 ફોટોકેટાલિટીક સિસ્ટમને સંવેદનશીલ બનાવી. લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ એન્ડ કાંગ, એમ. લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ અને કાંગ, એમ.લી, જેએચ, કિમ, એસઆઈ, પાર્ક, એસએમ, અને કાંગ, એમ. કાર્બન ડાયોક્સાઇડને મિથેનમાં કાર્યક્ષમ ફોટોરિડક્શન માટે એક pn-હેટરોજંક્શન NiS એ TiO2 ફોટોકેટાલિટીક સિસ્ટમને સંવેદનશીલ બનાવી.સિરામિક્સ. અર્થઘટન. 43, 1768–1774 (2017).
વાંગ, QZ વગેરે. CuS અને NiS TiO2 પર ફોટોકેટાલિટીક હાઇડ્રોજન ઉત્ક્રાંતિને વધારવા માટે કોકેટાલિસ્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. અર્થઘટન. જે.હાઇડ્રો. એનર્જી 39, 13421–13428 (2014).
લિયુ, વાય. અને તાંગ, સી. સપાટી લોડિંગ NiS નેનોપાર્ટિકલ્સ દ્વારા TiO2 નેનો-શીટ ફિલ્મો પર ફોટોકેટાલિટીક H2 ઉત્ક્રાંતિમાં વધારો. લિયુ, વાય. અને તાંગ, સી. સપાટી લોડિંગ NiS નેનોપાર્ટિકલ્સ દ્વારા TiO2 નેનો-શીટ ફિલ્મો પર ફોટોકેટાલિટીક H2 ઉત્ક્રાંતિમાં વધારો.લિયુ, વાય. અને તાંગ, કે. NiS નેનોપાર્ટિકલ્સના સપાટી લોડિંગ દ્વારા TiO2 નેનોશીટ ફિલ્મોમાં ફોટોકેટાલિટીક H2 પ્રકાશનમાં વધારો. લિયુ, વાય. અને તાંગ, સી. 通过表面负载NiS 纳米颗粒增强TiO2 纳米片薄膜的光催化产氢. લિયુ, વાય. અને તાંગ, સી.લિયુ, વાય. અને તાંગ, કે. સપાટી પર NiS નેનોપાર્ટિકલ્સ જમા કરીને TiO2 નેનોશીટ્સની પાતળી ફિલ્મ પર ફોટોકેટાલિટીક હાઇડ્રોજન ઉત્પાદનમાં સુધારો કર્યો.લાસ. જે. ફિઝિક્સ. કેમિકલ. એ 90, 1042–1048 (2016).
હુઆંગ, XW અને લિયુ, ZJ એનોડાઇઝેશન અને રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ Ti–O-આધારિત નેનોવાયર ફિલ્મોની રચના અને ગુણધર્મોનો તુલનાત્મક અભ્યાસ. હુઆંગ, XW અને લિયુ, ZJ એનોડાઇઝેશન અને રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ Ti–O-આધારિત નેનોવાયર ફિલ્મોની રચના અને ગુણધર્મોનો તુલનાત્મક અભ્યાસ. હુઆંગ, એક્સડબ્લ્યુ અને લિયુ, ઝેડજે Сравнительное исследование структуры и свойств пленок нанопроводов на основе Ti-O, полученных методамих методами. окисления. હુઆંગ, XW અને લિયુ, ZJ એનોડાઇઝિંગ અને રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવેલ Ti-O નેનોવાયર ફિલ્મોની રચના અને ગુણધર્મોનો તુલનાત્મક અભ્યાસ. 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 હુઆંગ, એક્સડબ્લ્યુ અને લિયુ, ઝેડજે 阳极ઓક્સિડેશન法和રાસાયણિક ઓક્સિડેશન法તૈયારી 法તૈયારી હુઆંગ, એક્સડબ્લ્યુ અને લિયુ, ઝેડજે Сравнительное исследование структуры и свойств тонких пленок из нанопроволоки на основе Ti-O, полученнных полученных исследование структуры окислением. હુઆંગ, XW અને લિયુ, ZJ એનોડાઇઝેશન અને રાસાયણિક ઓક્સિડેશન દ્વારા તૈયાર કરાયેલ Ti-O નેનોવાયર પાતળા ફિલ્મોની રચના અને ગુણધર્મોનો તુલનાત્મક અભ્યાસ.જે. માતૃસંસ્થા. વિજ્ઞાન ટેકનોલોજી 30, 878–883 (2014).
દૃશ્યમાન પ્રકાશ હેઠળ 304SS ના રક્ષણ માટે લી, એચ., વાંગ, એક્સટી, લિયુ, વાય. અને હૌ, બીઆર એજી અને સ્નો2 એ સહ-સંવેદનશીલ TiO2 ફોટોએનોડ્સ બનાવ્યા. દૃશ્યમાન પ્રકાશ હેઠળ 304SS ના રક્ષણ માટે લી, એચ., વાંગ, એક્સટી, લિયુ, વાય. અને હૌ, બીઆર એજી અને સ્નો2 એ સહ-સંવેદનશીલ TiO2 ફોટોએનોડ્સ બનાવ્યા. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag и SnO2 совместно сенсибилизировали фотоаноды TiO2 для защиты 304SS в видимом свете. લી, એચ., વાંગ, એક્સટી, લિયુ, વાય. અને હૌ, બીઆર એજી અને સ્નો2 એ દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં 304SS ને સુરક્ષિત રાખવા માટે TiO2 ફોટોએનોડ્સને સહસંવેદનશીલ બનાવ્યા. 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. લી, એચ., વાંગ, એક્સટી, લિયુ, વાય. અને હૌ, બીઆર એજી Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Фотоанод TiO2, совместно сенсибилизированный Ag и SnO2, для защиты 304SS в видимом свет. લી, એચ., વાંગ, એક્સટી, લિયુ, વાય. અને હૌ, બીઆર એ 304SS ના દૃશ્યમાન પ્રકાશ રક્ષણ માટે Ag અને SnO2 સાથે સહ-સંવેદનશીલ TiO2 ફોટોએનોડ.કોરોસ. વિજ્ઞાન. 82, 145–153 (2014).
દૃશ્યમાન પ્રકાશ હેઠળ 304 SS ના ફોટોકેથોડિક રક્ષણ માટે વેન, ઝેડએચ, વાંગ, એન., વાંગ, જે. અને હૌ, બીઆર એજી અને CoFe2O4 એ સહ-સંવેદનશીલ TiO2 નેનોવાયર બનાવ્યું. દૃશ્યમાન પ્રકાશ હેઠળ 304 SS ના ફોટોકેથોડિક રક્ષણ માટે વેન, ઝેડએચ, વાંગ, એન., વાંગ, જે. અને હૌ, બીઆર એજી અને CoFe2O4 એ સહ-સંવેદનશીલ TiO2 નેનોવાયર બનાવ્યું.દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં 304 SS ફોટોકેથોડ સુરક્ષા માટે વેન, ઝેડએચ, વાંગ, એન., વાંગ, જે. અને હોવ, બીઆર એજી અને CoFe2O4 ને TiO2 નેનોવાયર સાથે સહ-સંવેદનશીલ બનાવવામાં આવ્યા. 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。 护下对304 SS વેન, ઝેડએચ, વાંગ, એન., વાંગ, જે. એન્ડ હાઉ, બીઆર એજીવેન, ઝેડએચ, વાંગ, એન., વાંગ, જે. અને હોવ, બીઆર એજી અને CoFe2O4 એ દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં 304 SS ફોટોકેથોડ સુરક્ષા માટે TiO2 નેનોવાયર્સને સહ-સંવેદનશીલ બનાવ્યા.અર્થઘટન. જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી. વિજ્ઞાન. ૧૩, ૭૫૨–૭૬૧ (૨૦૧૮).
બુ, વાયવાય અને એઓ, જેપી ધાતુઓ માટે ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કેથોડિક પ્રોટેક્શન સેમિકન્ડક્ટર પાતળા ફિલ્મો પર એક સમીક્ષા. બુ, વાયવાય અને એઓ, જેપી ધાતુઓ માટે સેમિકન્ડક્ટર પાતળા ફિલ્મોના ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કેથોડિક સંરક્ષણ પર એક સમીક્ષા. Bu, YY & Ao, JP Обзор фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок для металлов. ધાતુઓ માટે સેમિકન્ડક્ટર પાતળા ફિલ્મોના ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ કેથોડિક સંરક્ષણની બુ, વાયવાય અને એઓ, જેપી સમીક્ષા. Bu, YY & Ao, JP 金属光电化学阴极保护半导体薄膜综述. Bu, YY અને Ao, JP મેટાલાઈઝેશન 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. બુ, વાયવાય અને એઓ, જેપી પાતળા સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્મોના મેટાલિક ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કેથોડિક સંરક્ષણની સમીક્ષા.ગ્રીન એનર્જી પર્યાવરણ. 2, 331–362 (2017).