Proprietates cathodicae protectivae photogeneratae nanocompositorum Ag/NiS/TiO2

Gratias tibi ago quod Nature.com invisisti. Versio navigatri quam uteris limitatam sustentationem CSS habet. Pro optima experientia, commendamus ut navigatro recentiore utaris (vel Modum Compatibilitatis in Internet Explorer deactivare). Interea, ut sustentationem continuam praestemus, situm sine stylis et JavaScript reddemus.
TiO2 est materia semiconductrix ad conversionem photoelectricam adhibita. Ad usum lucis emendandum, nanoparticulae niccoli et argenti sulfidi in superficie nanofilorum TiO2 per simplicem methodum immersionis et photoreductionis synthesizatae sunt. Series studiorum actionis cathodicae protectivae nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 in chalybe inoxidabili 304 peracta est, et morphologia, compositio, et proprietates absorptionis lucis materiarum supplementatae sunt. Resultata ostendunt nanocomposita Ag/NiS/TiO2 praeparata optimam protectionem cathodicam pro chalybe inoxidabili 304 praebere posse cum numerus cyclorum impregnationis-praecipitationis niccoli sulfidi 6 est et concentratio photoreductionis argenti nitratis 0.1M est.
Usus semiconductorum typi n ad protectionem photocathodi per lucem solis argumentum calidissimum annis proximis facta est. Cum a luce solis excitantur, electrones e fascia valentiae (VB) materiae semiconductoris in fasciam conductionis (CB) excitantur ad electrones photogeneratos generandos. Si potentia fasciae conductionis semiconductoris vel nanocompositi negativior est quam potentia auto-corrosiva metalli ligati, hi electrones photogenerati ad superficiem metalli ligati transferentur. Accumulatio electronum ad polarizationem cathodicam metalli ducet et protectionem cathodicam metalli associati praebebit1,2,3,4,5,6,7. Materia semiconductoris theoretice photoanodum non-sacrificialem habetur, cum reactio anodica non ipsam materiam semiconductoris degradat, sed oxidatio aquae per foramina photogenerata vel polluentes organicos adsorptos, vel praesentia collectorum ad foramina photogenerata capienda. Maxime autem, materia semiconductoris potentialem CB habere debet qui negativior est quam potentia corrosionis metalli protegendi. Tum demum electrones photogenerati e zona conductionis semiconductoris ad metallum protectum transire possunt. Studia resistentiae corrosionis photochemicae in materias semiconductrices inorganicas typi n cum latis intervallis fasciae electromagneticae (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 intenta sunt, quae tantum luci ultraviolacea (< 400 nm) respondent, quo facto praesentia lucis minuitur. Studia resistentiae corrosionis photochemicae in materias semiconductrices inorganicas typi n cum latis intervallis fasciae electromagneticae (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 intenta sunt, quae tantum luci ultraviolacea (< 400 nm) respondent, quo facto praesentia lucis minuitur. сследования стойкости к отохимической коррозии были сосредоточены на неорганических полупововодниеских полупововодниеских полупроводниеских полупроводниеских полупроводнили сосредоточены с ирокой апрещенной оной (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7; уменьшение доступности света. Investigationes resistentiae corrosionis photochemicae in materias semiconductrices inorganicas-n-typi cum lacuna energiae lata (3.0–3.2 EV)1,2,3,4,5,6,7 intentae sunt, quae tantum radiationi ultravioletae (< 400 nm) et lucis disponibilitati imminutae respondent.(3.0–3.2EV) 1,2,3,4,5,6,7 n < 400 nm)有响应,减少光的可用性。(3.0-3.2ev) 1.2,3,4,5,6,6,7 n < 400 nm) . . сследования стойкости к отохимической коррозии в основном ли сосредоточены на неорганических посновном атериалах n-типа с ирокой запрещенной зоной (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7; Investigationes resistentiae corrosionis photochemicae praecipue in materiis semiconductoribus inorganicis generis n, quae latitudinem frequentiae (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 habent, quae solae radiationi UV (<400 nm) sensibiles sunt, intentae sunt.Propterea, lucis copia decrescit.
In agro tutelae contra corrosionem marinam, technologia tutelae cathodicae photoelectrochemicae partes primas agit. TiO2 est materia semiconductoria cum excellenti absorptione lucis ultraviolaceae et proprietatibus photocatalyticis. Attamen, propter parvam ratem usus lucis, foramina electronica photogenerata facile recombinant nec sub obscuritate protegi possunt. Investigationes ulteriores necessariae sunt ad solutionem rationabilem et possibilem inveniendam. Relatum est multas methodos modificationis superficiei adhiberi posse ad photosensibilitatem TiO2 emendandam, ut dopationem cum Fe, N, et mixturam cum Ni3S2, Bi2Se3, CdTe, etc. Quapropter, compositum TiO2 cum materiis cum alta efficacia conversionis photoelectricae late in agro tutelae cathodicae photogeneratae adhibetur.
Sulfidum niccoli est materia semiconductoria cum angusto intervallo zonae tantum 1.24 eV8.9. Quo angustior intervallus zonae, eo fortior usus lucis. Postquam sulfidum niccoli cum superficie dioxidi titanii mixtum est, gradus utilizationis lucis augeri potest. Cum dioxido titanii coniunctum, efficaciam separationis electronum et lacunarum photogeneratarum efficaciter augere potest. Sulfidum niccoli late in productione hydrogenii electrocatalytica, batteriebus et decompositione polluentium adhibetur8,9,10. Attamen usus eius in protectione photocathodi nondum relatus est. In hoc studio, materia semiconductoria cum angusto intervallo zonae electa est ad solvendum problema humilis efficaciae utilizationis lucis TiO2. Nanoparticulae niccoli et argenti sulfidi in superficie nanofilorum TiO2 per methodos immersionis et photoreductionis, respective, ligatae sunt. Nanocompositum Ag/NiS/TiO2 efficaciam utilizationis lucis emendat et ambitum absorptionis lucis a regione ultraviolacea ad regionem visibilem extendit. Interea, depositio nanoparticularum argenti nanocomposito Ag/NiS/TiO2 stabilitatem opticam excellentem et protectionem cathodicam stabilem dat.
Primo, lamina titanii 0.1 mm crassa, puritate 99.9%, ad magnitudinem 30 mm × 10 mm ad experimenta secta est. Deinde, quaeque superficies laminae titanii centies charta abrasiva granorum 2500 polita est, deinde successive acetono, aethanolo absoluto, et aqua destillata abluta. Laminam titanii in mixtura 85°C (natrii hydroxidi: natrii carbonas: aqua = 5:2:100) per 90 minuta pone, remove et aqua destillata ablue. Superficies solutione HF (HF:H2O = 1:5) per 1 minutum corrosa est, deinde alternatim acetono, aethanolo, et aqua destillata abluta, et denique ad usum siccata. Nanofila titanii dioxidi celeriter in superficie laminae titanii per processum anodisationis unius gradus fabricata sunt. Ad anodisationem, systema traditionale duorum electrodorum adhibitum est, electrodus operans est lamina titanii, et electrodus contrarius est electrodus platini. Laminam titanii in 400 ml solutionis NaOH 2 M cum fibulis electrodicis pone. Fluxus electricus continuus stabilis est ad circiter 1.3 A. Temperatura solutionis ad 80°C per 180 minuta per reactionem systemicam conservata est. Lamina titanii extracta, acetono et aethanolo abluta, aqua destillata abluta, et naturaliter siccata est. Deinde exempla in fornace muffla ad 450°C (velocitate calefactionis 5°C/min) posita, ad temperaturam constantem per 120 min servata, et in alveo siccatorio collocata sunt.
Compositum niccoli sulfidi et dioxidi titanii methodo simplici et facili depositionis per immersionem obtentum est. Primo, nitras niccoli (0.03 M) in aethanolo dissolutum et sub agitatione magnetica per 20 minuta servatum est ut solutio ethanolica nitricis niccoli obtineretur. Deinde natrii sulfidum (0.03 M) cum solutione mixta methanoli (methanolum:aqua = 1:1) praeparatum est. Tum, tabulae dioxidi titanii in solutione supra parata positae sunt, post 4 minuta extractae, et celeriter solutione mixta methanoli et aquae (methanolum:aqua = 1:1) per 1 minutum lavatae. Postquam superficies exsiccavit, tabulae in fornace muffla positae, in vacuo ad 380°C per 20 minuta calefactae, ad temperaturam ambientem refrigeratae, et exsiccatae sunt. Numerus cyclorum 2, 4, 6 et 8.
Nanoparticulae Ag nanocomposita Ag/NiS/TiO2 photoreductione12,13 modificaverunt. Nanocompositum Ag/NiS/TiO2 inde ortum in solutionem nitratis argenti necessariam ad experimentum impositum est. Deinde exempla luce ultraviolacea per 30 minuta irradiata sunt, superficies earum aqua deionizata purgatae sunt, et nanocomposita Ag/NiS/TiO2 per exsiccationem naturalem obtenta sunt. Processus experimentalis supra descriptus in Figura 1 ostenditur.
Nanocomposita Ag/NiS/TiO2 praecipue per microscopiam electronicam emissionis campi (FESEM), spectroscopiam dispersionis energiae (EDS), spectroscopiam photoelectronicam radiorum X (XPS), et reflectantiam diffusam in ambitu ultraviolaceo et visibili (UV-Vis) descripta sunt. FESEM microscopio Nova NanoSEM 450 (FEI Corporation, USA) peracta est. Tensio accelerans 1 kV, magnitudo maculae 2.0. Instrumentum specillum CBS adhibet ad electrones secundarios et retrodispersos recipiendos ad analysin topographicam. EMF systemate Oxford X-Max N50 (Oxford Instruments Technology Co., Ltd.) cum tensione accelerante 15 kV et magnitudine maculae 3.0 peracta est. Analysis qualitativa et quantitativa radios X characteristicos utens. Spectroscopia photoelectronica radiorum X peracta est in spectrometro Escalab 250Xi (Thermo Fisher Scientific Corporation, USA) operante in modo energiae fixae cum potentia excitationis 150 W et radiatione monochromatica Al Kα (1486.6 eV) ut fonte excitationis. Spatium explorationis plenae 0–1600 eV, energia totalis 50 eV, latitudo gradus 1.0 eV, et carbonium impurum (~284.8 eV) adhibita sunt ut referentiae correctionis energiae ligationis et oneris. Energia transitus pro exploratione angusta erat 20 eV cum gradu 0.05 eV. Spectroscopia reflectantiae diffusae in regione UV-visibili peracta est in spectrometro Cary 5000 (Varian, USA) cum lamina sulfatis barii normali in spatio explorationis 10–80°.
In hoc opere, compositio (pondus percentualis) chalybis inoxidabilis 304 est 0.08 C, 1.86 Mn, 0.72 Si, 0.035 P, 0.029 s, 18.25 Cr, 8.5 Ni, et reliquum est Fe. Chalybs inoxidabilis 304 10mm x 10mm, resina epoxy obductus, cum area superficiei exposita 1 cm2. Superficies eius charta abrasiva carburi silicii 2400 granorum polita et aethanolo abluta est. Deinde chalybs inoxidabilis in aqua deionizata per quinque minuta sonicatus est, deinde in furno conditus.
In experimento OCP, chalybs inoxidabilis 304 et photoanodus Ag/NiS/TiO2 in cellulam corrosionis et cellulam photoanodi respective positi sunt (Fig. 2). Cellula corrosionis solutione NaCl 3.5% repleta est, et Na2SO3 0.25 M in cellam photoanodi infusum est ut laqueus foraminum. Duo electrolyti a mixtura separata sunt membrana naphtholi utens. OCP in statione laboris electrochemica (P4000+, USA) mensuratum est. Electrodus referentialis erat electrodus calomelanus saturatus (SCE). Fons lucis (lampas xenon, PLS-SXE300C, Poisson Technologies Co., Ltd.) et lamina abscissiva 420 ad exitum fontis lucis posita sunt, permittentes lucem visibilem per vitrum quarzosum ad photoanodum transire. Electrodus chalybis inoxidabilis 304 cum photoanodo filo cupreo connectitur. Ante experimentum, electrodum chalybis inoxidabilis 304 in solutione 3.5% NaCl per duas horas maceratum est ut status stabilis conservaretur. Initio experimenti, cum lux accenditur et extinguitur, electrones excitati photoanodi superficiem chalybis inoxidabilis 304 per filum attingunt.
In experimentis de densitate photocurrentis, photoanodi ex chalybe inoxidabili 304 et Ag/NiS/TiO2 respective in cellulis corrosionis et cellulis photoanodicis collocati sunt (Fig. 3). Densitas photocurrentis in eadem structura qua OCP mensurata est. Ad actualem densitatem photocurrentis inter chalybem inoxidabilem 304 et photoanodum obtinendam, potentiostatum ut amperometrum resistentiae nullae adhibitum est ad chalybem inoxidabilem 304 et photoanodum sub condicionibus non polarizatis coniungendum. Ad hoc faciendum, electroda referentialis et contraelectroda in structura experimentali in circuitu brevi posita sunt, ita ut statio laboris electrochemica ut amperometrum resistentiae nullae fungeretur qui veram densitatem currentis metiri posset. Electrodum chalybis inoxidabilis 304 cum terra stationis laboris electrochemicae connectitur, et photoanodum cum fibula electrodi operantis connectitur. Initio experimenti, cum lux accenditur et exstinguitur, electrones excitati photoanodi per filum superficiem chalybis inoxidabilis 304 attingunt. Hoc tempore, mutatio in densitate photocurrentis in superficie chalybis inoxidabilis 304 observari potest.
Ad investigandam efficaciam protectionis cathodicae nanocompositorum in chalybe inoxidabili 304, mutationes in potentia photoionizationis chalybis inoxidabilis 304 et nanocompositorum, necnon mutationes in densitate currentis photoionizationis inter nanocomposita et chalybes inoxidabiles 304, examinatae sunt.
In figura 4 mutationes in potentiali circuitu aperti chalybis inoxidabilis 304 et nanocompositorum sub irradiatione lucis visibilis et sub condicionibus obscuris monstrantur. In figura 4a influxus temporis depositionis NiS per immersionem in potentiale circuitu aperti ostenditur, et figura 4b effectum concentrationis argenti nitratis in potentiale circuitu aperti per photoreductionem ostendit. In figura 4a apparet potentiale circuitu aperti nanocompositi NiS/TiO2 chalybi inoxidabili 304 iuncti significanter reduci momento quo lucerna accenditur comparatum cum composito niccoli sulfidi. Praeterea, potentiale circuitu aperti negativius est quam nanofilorum TiO2 purorum, quod indicat compositum niccoli sulfidi plura electrona generare et effectum protectionis photocathodi a TiO2 emendare. Attamen, ad finem expositionis, potentiale sine onere rapide ad potentiale sine onere chalybis inoxidabilis ascendit, quod indicat niccoli sulfidum effectum accumulationis energiae non habere. Effectus numeri cyclorum depositionis immersionis in potentiale circuitu aperti in Figura 4a observari potest. Tempore depositionis sex, potentiale extremum nanocompositi -550 mV attingit respectu electrodi calomelanensis saturati, et potentiale nanocompositi depositi, sextario factore, significanter inferius est quam nanocompositi sub aliis condicionibus. Itaque nanocomposita NiS/TiO2, post sex cyclos depositionis obtenta, optimam tutelam cathodicam pro chalybe inoxidabili 304 praebuerunt.
Mutationes in OCP electrodorum chalybis inoxidabilis 304 cum nanocompositis NiS/TiO2 (a) et nanocompositis Ag/NiS/TiO2 (b) cum et sine illuminatione (λ > 400 nm).
Ut in figura 4b demonstratur, potentiale circuiti aperti chalybis inoxidabilis 304 et nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 significanter imminutum est cum luci expositum est. Post depositionem superficialem nanoparticularum argenti, potentiale circuiti aperti significanter imminutum est comparatum cum nanofilis TiO2 puris. Potentiale nanocompositi NiS/TiO2 negativius est, quod indicat effectum cathodicum protectivum TiO2 significanter meliorem fieri postquam nanoparticulae Ag depositae sunt. Potentiale circuiti aperti celeriter auctum est ad finem expositionis, et comparatum cum electrodo calomelliano saturato, potentiale circuiti aperti -580 mV attingere potuit, quod inferius erat quam chalybis inoxidabilis 304 (-180 mV). Hoc resultat indicat nanocompositum effectum notabilem accumulationis energiae habere postquam particulae argenti in superficie eius depositae sunt. In figura 4b etiam effectus concentrationis nitratis argenti in potentiale circuiti aperti ostenditur. Ad concentrationem nitratis argenti 0.1 M, potentiale limitans relativum ad electrodum calomellianum saturatum -925 mV attingit. Post quattuor cyclos applicationis, potentia ad eundem gradum post primam applicationem remansit, quod excellentem stabilitatem nanocompositi indicat. Itaque, ad concentrationem argenti nitratis 0.1 M, nanocompositum Ag/NiS/TiO2 resultans optimum effectum cathodicum protectivum in chalybe inoxidabili 304 habet.
Depositio NiS in superficie nanofilorum TiO2 paulatim melior fit cum tempore depositionis NiS crescente. Cum lux visibilis superficiem nanofili percutit, plura loca activa sulfidi niccoli excitantur ad electrones generandos, et potentia photoionizationis magis decrescit. Attamen, cum nanoparticulae sulfidi niccoli nimis in superficie deponuntur, sulfidum niccoli excitatum potius reducitur, quod ad absorptionem lucis non confert. Postquam particulae argenti in superficie deponuntur, propter effectum resonantiae plasmonis superficialis particularum argenti, electrones generati celeriter ad superficiem chalybis inoxidabilis 304 transferentur, effectum excellentem protectionis cathodicae efficiendo. Cum nimiae particulae argenti in superficie deponuntur, particulae argenti fiunt punctum recombinationis pro photoelectronibus et foraminibus, quod ad generationem photoelectronum non confert. In conclusione, nanocomposita Ag/NiS/TiO2 optimam protectionem cathodicam pro chalybe inoxidabili 304 praebere possunt post depositionem sulfidi niccoli sexuplicem sub 0.1 M argenti nitrato.
Densitas photocurrentis vim separandi electronum et lacunarum photogeneratarum repraesentat, et quo maior densitas photocurrentis, eo fortior vis separandi electronum et lacunarum photogeneratarum. Multae investigationes ostendunt NiS late in synthesi materiarum photocatalyticarum ad proprietates photoelectricas materiarum emendandas et ad foramina separanda adhiberi [15,16,17,18,19,20]. Chen et al. graphenum sine metallo nobili et composita g-C3N4 cum NiS15 co-modificata studuerunt. Maxima intensitas photocurrentis g-C3N4/0.25%RGO/3%NiS modificati est 0.018 μA/cm2. Chen et al. CdSe-NiS cum densitate photocurrentis circiter 10 µA/cm2.16 studuerunt. Liu et al. compositum CdS@NiS cum densitate photocurrentis 15 µA/cm218 synthetizaverunt. Attamen, usus NiS ad protectionem photocathodi nondum relatus est. In studio nostro, densitas photocurrentis TiO2 significanter aucta est modificatione NiS. In figura 5 mutationes in densitate photocurrentis chalybis inoxidabilis 304 et nanocompositorum sub condicionibus lucis visibilis et sine illuminatione monstrantur. Ut in figura 5a demonstratur, densitas photocurrentis nanocompositi NiS/TiO2 rapide augetur momento quo lux accenditur, et densitas photocurrentis positiva est, fluxum electronum a nanocomposito ad superficiem per stationem laboris electrochemicam indicans. Chalybs inoxidabilis 304. Post praeparationem compositorum niccoli sulfidi, densitas photocurrentis maior est quam nanofilorum TiO2 purorum. Densitas photocurrentis NiS 220 μA/cm2 attingit, quae 6.8 vicibus maior est quam nanofilorum TiO2 (32 μA/cm2), cum NiS sexies immergitur et deponitur. Ut in figura demonstratur... In figura 5b, densitas photocurrentis inter nanocompositum Ag/NiS/TiO2 et chalybem inoxidabilem 304 significanter maior erat quam inter TiO2 purum et nanocompositum NiS/TiO2 cum sub lucerna xenon accensum est. In figura 5b etiam effectum concentrationis AgNO in densitatem photocurrentis per photoreductionem ostendit. Ad concentrationem argenti nitratis 0.1 M, densitas photocurrentis eius 410 μA/cm2 attingit, quae 12.8 vicibus maior est quam nanofilorum TiO2 (32 μA/cm2) et 1.8 vicibus maior quam nanocompositorum NiS/TiO2. Campus electricus heteroiunctionis ad interfaciem nanocompositi Ag/NiS/TiO2 formatur, quod separationem electronum photogeneratorum a foraminibus facilitat.
Mutationes densitatis photocurrentis electrodi chalybis inoxidabilis 304 cum (a) nanocomposito NiS/TiO2 et (b) nanocomposito Ag/NiS/TiO2 cum et sine illuminatione (λ > 400 nm).
Itaque, post sex cyclos immersionis-depositionis sulfuris niccoli in 0.1 M argenti nitrato concentrato, densitas photocurrentis inter nanocomposita Ag/NiS/TiO2 et chalybem inoxidabilem 304 ad 410 μA/cm2 pervenit, quae altior est quam electroda calomelanensis saturati -925 mV pervenit. Sub his condicionibus, chalybs inoxidabilis 304 cum Ag/NiS/TiO2 coniunctus optimam protectionem cathodicam praebere potest.
In figura 6 imagines microscopii electronici superficialis nanofilorum purorum titanii dioxidi, nanoparticularum compositarum niccoli sulfidi, et nanoparticularum argenti sub condicionibus optimis monstrantur. In figuris 6a et d nanofila pura TiO2 per anodisationem unius gradus obtenta monstrantur. Distributio superficialis nanofilorum titanii dioxidi uniformis est, structurae nanofilorum inter se proximae sunt, et distributio magnitudinis pororum uniformis est. Figurae 6b et e micrographa electronica dioxidi titanii post impregnationem 6-particulam et depositionem compositorum niccoli sulfidi sunt. Ex imagine microscopica electronica 200,000 vicibus amplificata in Figura 6e, videri potest nanoparticulas compositas niccoli sulfidi relative homogeneas esse et magnitudinem particularum magnam circiter 100-120 nm in diametro habere. Nonnullae nanoparticulae in positione spatiali nanofilorum observari possunt, et nanofila titanii dioxidi clare conspicua sunt. In figura... Figurae 6c et 6f imagines microscopicas electronicas nanocompositorum NiS/TiO2 ad concentrationem AgNO 0.1 M ostendunt. Comparatae cum figuris 6b et figura 6e, figurae 6c et figura 6f ostendunt nanoparticulas Ag in superficie materiae compositae deponi, nanoparticulis Ag uniformiter distributis diametro circiter 10 nm. In figura 7 sectio transversalis nanopellicularum Ag/NiS/TiO2 ostenditur, quae sex cyclis depositionis per immersionem NiS ad concentrationem AgNO3 0.1 M subiectae sunt. Ex imaginibus magnae amplificationis, crassitudo pelliculae mensurata 240-270 nm erat. Ita nanoparticulae niccoli et argenti sulfidi in superficie nanofilorum TiO2 congregantur.
Imagines nanocompositarum TiO2 purum (a, d), NiS/TiO2 cum 6 cyclis depositionis per immersionem NiS (b, e) et Ag/NiS/NiS cum 6 cyclis depositionis per immersionem NiS ad 0.1 M AgNO3 per microscopium electronicum scanning (SEM) nanocompositarum TiO2 (c, e).
Sectio transversalis nanopellicularum Ag/NiS/TiO2 subiectae sex cyclis depositionis per immersionem NiS ad concentrationem AgNO3 0.1 M.
In figura 8 distributio superficialis elementorum super superficiem nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 ostenditur, quae ex 6 cyclis depositionis per immersionem sulfidi niccoli ad concentrationem nitratis argenti 0.1 M obtenta sunt. Distributio superficialis elementorum ostendit Ti, O, Ni, S et Ag detecta esse per spectroscopiam energiae. Quod ad contentum attinet, Ti et O elementa in distributione frequentissima sunt, dum Ni et S fere idem sunt, sed contentum eorum multo minus est quam Ag. Etiam probari potest quantitatem nanoparticularum argenti compositarum superficialium maiorem esse quam quantitatem sulfidi niccoli. Distributio uniformis elementorum in superficie indicat nicculum et sulfidum argenti uniformiter in superficie nanofilorum TiO2 cohaerere. Analysis spectroscopica photoelectronica radiorum X insuper peracta est ad compositionem specificam et statum ligationis substantiarum analysandum.
Distributio elementorum (Ti, O, Ni, S, et Ag) nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 ad concentrationem AgNO3 0.1 M per 6 cyclos depositionis NiS per immersionem.
In figura 9 spectra XPS nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 ostendit, quae per 6 cyclos depositionis sulfidi niccoli per immersionem in 0.1 M AgNO3 obtenta sunt, ubi figura 9a spectrum plenum est, et reliqua spectra spectra altae resolutionis elementorum sunt. Ut ex spectro pleno in figura 9a videri potest, cacumina absorptionis Ti, O, Ni, S, et Ag in nanocomposito inventa sunt, quod existentiam horum quinque elementorum probat. Resultata probationis cum EDS congruentia fuerunt. Cacumen excessivum in figura 9a est cacumen carbonis ad corrigendam energiam ligationis exempli adhibitum. In figura 9b spectrum energiae altae resolutionis Ti ostenditur. Cacumina absorptionis orbitalium 2p ad 459.32 et 465 eV sita sunt, quae absorptioni orbitalium Ti 2p3/2 et Ti 2p1/2 respondent. Duo cacumina absorptionis probant titanium habere valentiam Ti4+, quae Ti in TiO2 respondet.
Spectra XPS mensurarum Ag/NiS/TiO2 (a) et spectra XPS altae resolutionis Ti2p(b), O1s(c), Ni2p(d), S2p(e), et Ag 3d(f).
In figura 9d spectrum energiae Ni altae resolutionis cum quattuor cacuminibus absorptionis pro orbitali Ni 2p ostenditur. Cacumina absorptionis ad 856 et 873.5 eV orbitalibus Ni 2p³/2 et Ni 2p¹/2 8.10 respondent, ubi cacumina absorptionis ad NiS pertinent. Cacumina absorptionis ad 881 et 863 eV pro nitrato niccoli sunt et a reagente nitrato niccoli durante praeparatione speciminis causantur. In figura 9e spectrum S altae resolutionis ostenditur. Cacumina absorptionis orbitalium S 2p ad 161.5 et 168.1 eV sita sunt, quae orbitalibus S 2p³/2 et S 2p¹/2 21, 22, 23, 24 respondent. Haec duo cacumina ad composita sulfidi niccoli pertinent. Cacumina absorptionis ad 169.2 et 163.4 eV pro reagente sulfidi natrii sunt. In figura... Figura 9f spectrum Argenti altae resolutionis ostendit, in quo cacumina absorptionis orbitalium tridimensionalium argenti ad 368.2 et 374.5 eV respective sita sunt, et duo cacumina absorptionis orbitis absorptionis Ag 3d5/2 et Ag 3d3/212, 13 respondent. Cacumina in his duobus locis probant nanoparticulas argenti in statu argenti elementalis existere. Itaque nanocomposita praecipue ex Ag, NiS et TiO2 constant, quod per spectroscopiam photoelectronicam radiorum X determinatum est, quae probavit nanoparticulas niccoli et sulfidi argenti feliciter in superficie nanofilorum TiO2 combinatas esse.
In figura 10 spectra reflectentiae diffusae UV-VIS nanofilorum TiO2 recens praeparatorum, nanocompositorum NiS/TiO2, et nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 ostenditur. Ex figura videri potest limen absorptionis nanofilorum TiO2 esse circiter 390 nm, et lucem absorptam praecipue in regione ultraviolacea concentrari. Ex figura videri potest post combinationem nanoparticularum niccoli et argenti sulfidi in superficie nanofilorum titanii dioxidi 21, 22, lucem absorptam in regionem lucis visibilis propagari. Simul, nanocompositum absorptionem UV auctam habet, quae cum angusto intervallo zonae niccoli sulfidi coniungitur. Quo angustior intervallo zonae, eo minor impedimentum energiae pro transitionibus electronicis et eo maior gradus utilizationis lucis. Post compositionem superficiei NiS/TiO2 cum nanoparticulis argenti, intensitas absorptionis et longitudo undae lucis non significanter auctae sunt, praecipue propter effectum resonantiae plasmonis in superficie nanoparticularum argenti. Longitudo undae absorptionis nanofilorum TiO2 non significanter augetur comparata cum angusto intervallo zonae nanoparticularum NiS compositarum. Summa summarum, post positio nanoparticularum niccoli sulfidi et argenti in superficie nanofilorum dioxidi titanii, proprietates absorptionis lucis magnopere emendantur, et ambitus absorptionis lucis a luce ultravioleta ad lucem visibilem extenditur, quod ratem utilizationis nanofilorum dioxidi titanii auget, quae facultatem materiae ad photoelectrona generanda auget.
Spectra reflectentiae diffusae UV/Vis nanofilorum TiO2 recentium, nanocompositorum NiS/TiO2, et nanocompositorum Ag/NiS/TiO2.
In figura XI mechanismus resistentiae corrosionis photochemicae nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 sub irradiatione lucis visibilis ostenditur. Fundata in distributione potentialis nanoparticularum argenti, sulfidi niccoli, et fasciae conductionis dioxidi titanii, possibilis mappa mechanismi resistentiae corrosionis proponitur. Quia potentiale fasciae conductionis nanoargenti negativum est comparatum cum sulfidi niccoli, et potentiale fasciae conductionis sulfidi niccoli negativum est comparatum cum dioxido titanii, directio fluxus electronum est fere Ag→NiS→TiO2→chalex inoxidabilis 304. Cum lux in superficiem nanocompositi irradiatur, propter effectum resonantiae plasmonis superficialis nanoargenti, nanoargentum celeriter foramina et electrones photogeneratos generare potest, et electrones photogenerati celeriter a positione fasciae valentiae ad positionem fasciae conductionis propter excitationem moventur. Dioxidum titanii et sulfidum niccoli. Cum conductivitas nanoparticularum argenti magis negativa sit quam sulfidi niccoli, electrones in stratis sulfuratis (TS) nanoparticularum argenti celeriter in strata sulfuratis (TS) sulfidi niccoli convertuntur. Potentia conductionis sulfidi niccoli negativior est quam dioxidi titanii, ita electrones sulfidi niccoli et conductivitas argenti celeriter in CB dioxidi titanii accumulantur. Electrones photogenerati per matricem titanii superficiem chalybis inoxidabilis 304 attingunt, et electrones locupletati in processu reductionis oxygenii cathodicae chalybis inoxidabilis 304 participant. Hic processus reactionem cathodicam minuit et simul reactionem dissolutionis anodicae chalybis inoxidabilis 304 reprimit, ita protectionem cathodicam chalybis inoxidabilis 304 efficiens. Ob formationem campi electrici heteroiunctionis in nanocomposito Ag/NiS/TiO2, potentia conductionis nanocompositi ad positionem negativiorem movetur, quae efficacius effectum protectionis cathodicae chalybis inoxidabilis 304 emendat.
Schema processus photoelectrochemici anticorrosionis nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 in luce visibili.
In hoc opere, nanoparticulae niccoli et argenti sulfidi in superficie nanofilorum TiO2 per simplicem methodum immersionis et photoreductionis synthesizatae sunt. Series studiorum de protectione cathodica nanocompositorum Ag/NiS/TiO2 in chalybe inoxidabili 304 peracta est. Fundamento proprietatum morphologicarum, analysi compositionis et analysi proprietatum absorptionis lucis, hae conclusiones principales factae sunt:
Cum numero cyclorum impregnationis-depositionis sulfidi niccoli 6 et concentratione nitratis argenti ad photoreductionem 0.1 mol/l, nanocomposita Ag/NiS/TiO2 inde orta meliorem effectum cathodicum protectivum in chalybe inoxidabili 304 habuerunt. Comparata cum electrodo calomelano saturato, potentialis protectionis -925 mV attingit, et fluxus protectionis 410 μA/cm2 pervenit.
Campus electricus heteroiunctionis in interfacie nanocompositi Ag/NiS/TiO2 formatur, quod vim separationis electronum et foraminum photogeneratorum auget. Simul, efficacia usus lucis augetur et ambitus absorptionis lucis a regione ultraviolacea ad regionem visibilem extenditur. Nanocompositum statum originalem cum bona stabilitate post quattuor cyclos retinebit.
Nanocomposita Ag/NiS/TiO2 experimentaliter praeparata superficiem uniformem et densam habent. Sulfidi niccoli et nanoparticulae argenti uniformiter in superficie nanofilorum TiO2 compositae sunt. Composita ferriti cobalti et nanoparticulae argenti magnae puritatis sunt.
Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF et Shen, JN. Effectus protectionis photocathodicae pellicularum TiO2 pro chalybe carbonico in solutionibus NaCl 3%. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF et Shen, JN. Effectus protectionis photocathodicae pellicularum TiO2 pro chalybe carbonico in solutionibus NaCl 3%. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Sen, JN ект фотокатодной защиты пленок TiO2 для углеродистой стали в 3% растворах NaCl. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF et Shen, JN. Effectus protectionis photocathodicae pellicularum TiO2 pro chalybe carbonico in solutionibus NaCl 3%. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 3% NaCl Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 3% NaCl Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Sen, JN отокатодная ащита углеродистой стали тонкими пленками TiO2 в 3% растворе NaCl. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF et Shen, JN. Protectio photocathodica chalybis carbonis cum pelliculis tenuibus TiO2 in solutione 3% NaCl.Acta Electrochemica 50, 3401–3406 (2005).
Li, J., Lin, CJ, Lai, YK et Du, RG. Protectio cathodica photogenerata pelliculae TiO2 floriformis, nanostructuratae, N-dopatae, in chalybe inoxidabili. Li, J., Lin, CJ, Lai, YK et Du, RG. Protectio cathodica photogenerata pelliculae TiO2 floriformis, nanostructuratae, N-dopatae, in chalybe inoxidabili.Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK et Du, RG. Protectio cathodica photogenerata pelliculae TiO2 nanostructuratae, nitrogenio imbutae, in forma floris, in chalybe inoxidabili. Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG N TiO2 Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG.Lee, J., Lin, SJ, Lai, YK et Du, RG. Protectio cathodica photogenerata pellicularum tenuium nanostructurarum TiO2 nitrogenio-dopatarum, floriformium, in chalybe inoxidabili.*surfatio* Toga. technologia 205, 557–564 (2010).
Zhou, MJ, Zeng, ZO et Zhong, L. Proprietates protectionis cathodi photogeneratae obductionis TiO2/WO3 nano-magnitudinis. Zhou, MJ, Zeng, ZO et Zhong, L. Proprietates protectionis cathodi photogeneratae obductionis TiO2/WO3 nano-magnitudinis.Zhou, MJ, Zeng, ZO et Zhong, L. Proprietates cathodicae protectivae photogeneratae tegumenti nanoscalaris TiO2/WO3. Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3Zhou MJ, Zeng ZO et Zhong L. Proprietates cathodicae protectivae photogeneratae tunicarum nano-TiO2/WO3.*Koros*. Scientia, 51, 1386–1397 (2009).
Park, H., Kim, KY & Choi, W. Methodus photoelectrochemica ad corrosionem metallorum prohibendam utens photoanodo semiconductore. Park, H., Kim, KY & Choi, W. Methodus photoelectrochemica ad corrosionem metallorum prohibendam utens photoanodo semiconductore.Park, H., Kim, K. Yu. et Choi, V. Methodus photoelectrochemica ad corrosionem metallorum prohibendam photoanodo semiconductore utens. Park, H., Kim, KY & Choi, W. Park, H., Kim, KY et Choi, W.Park H., Kim K. Yu. et Choi V. Methodi photoelectrochemicae ad corrosionem metallorum prohibendam photoanodis semiconductoribus utens.J. Physica. Chemia. V. 106, 4775–4781 (2002).
Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Studium de tegumento hydrophobico nano-TiO2 et proprietatibus eius ad protectionem metallorum contra corrosionem. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Studium de tegumento hydrophobico nano-TiO2 et proprietatibus eius ad protectionem metallorum contra corrosionem. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. сследование гидрофобного покрытия из нано-TiO2 и его свойств длт ащов длт ащов коррозии. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Investigatio tegumenti hydrophobici nano-TiO2 et proprietatum eius ad protectionem metallorum contra corrosionem. Sen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Studium tegumenti nano-titanii dioxidi (疵水) et proprietatum eius tutelae contra corrosionem metallorum. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. идрофобные покрытия из нано-TiO2 и их свойства ащиты металлов от и. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Tegumenta hydrophobica nano-TiO2 et proprietates earum protectionis contra corrosionem pro metallis.Acta Electrochemica 50, 5083–5089 (2005).
Yun, H., Li, J., Chen, HB et Lin, CJ. Studium de tegumentis nano-TiO2 N, S et Cl modificatis ad protectionem corrosionis chalybis inoxidabilis. Yun, H., Li, J., Chen, HB et Lin, CJ. Studium de tegumentis nano-TiO2 N, S et Cl modificatis ad protectionem corrosionis chalybis inoxidabilis.Yun, H., Li, J., Chen, HB et Lin, SJ. Investigatio tunicarum nano-TiO2 nitrogenio, sulphure et chloro modificatarum ad protectionem corrosionis chalybis inoxidabilis. Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ N、S Cl Yun, H., Li, J., Chen, HB et Lin, CJ, N, S, et Cl. Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ окрытия N, S и Cl, одифицированные нано-TiO2, для защиты от корравеющи неж ставеющи нержалии. Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ. Tegumenta N, S et Cl Nano-TiO2 modificata ad protectionem corrosionis chalybis inoxidabilis.Electrochemica. Volumen 52, 6679–6685 (2007).
Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ. Proprietates protectionis photocathodicae pellicularum tridimensionalium reticulatarum nanofilorum titanaticorum methodo sol-gel et hydrothermali coniuncta praeparatarum. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ. Proprietates protectionis photocathodicae pellicularum tridimensionalium reticulatarum nanofilorum titanaticorum methodo sol-gel et hydrothermali coniuncta praeparatarum. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ отокатодные защитные свойства трехмерных сетчатых пленок титанатных нанонатных нанонатных нанонок титанатных нанонатных нанонок титанатных нанонатных нанот refertur; приготовленных комбинированным золь-гель и гидротермическим методом. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ et Lin, CJ. Proprietates photocathodicae protectivae pellicularum reticulatarum tridimensionalium nanofilorum titanatorum methodo sol-gel et hydrothermali coniuncta praeparatarum. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ -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. De tutela proprietatum -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影. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ отокатодные защитные свойства трехмерных тонких пленок и сетки нанопроки толопреерных приготовленных золь-гель и гидротермическими методами. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ et Lin, CJ. Proprietates protectionis photocathodicae pellicularum tenuium tridimensionalium e reticulo nanofilorum titanaticorum paratarum methodis sol-gel et hydrothermalibus.Electrochemia. communica 12, 1626–1629 (2010).
Lee, JH, Kim, SI, Park, SM et Kang, M. Systema photocatalyticum TiO2 cum heteroiunctione pn NiS-sensibilizato ad photoreductionem efficientem dioxidi carbonis ad methanum. Lee, JH, Kim, SI, Park, SM et Kang, M. Systema photocatalyticum TiO2 cum heteroiunctione pn NiS-sensibili ad efficientem photoreductionem dioxidi carbonis ad methanum.Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, et Kang, M. Systema photocatalyticum TiO2 sensibilizatum NiS pn-heteroiunctione ad efficientem photoreductionem dioxidi carbonis ad methanum. Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M. pn NiS TiO2 Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, M.Lee, JH, Kim, SI, Park, SM, et Kang, M. Systema photocatalyticum TiO2 sensibilizatum NiS pn-heteroiunctione ad efficientem photoreductionem dioxidi carbonis ad methanum.*Ceramica. Interpretatio. 43, 1768–1774 (2017).*
Wang, QZ et al. CuS et NiS funguntur ut cocatalystae ad evolutionem hydrogenii photocatalyticam in TiO2 amplificandam. Interpretatio. J.Hydro. Energy 39, 13421–13428 (2014).
Liu, Y. et Tang, C. Augmentatio evolutionis photocatalyticae H2 super pelliculas nano-laminares TiO2 per onerationem superficialem nanoparticularum NiS. Liu, Y. et Tang, C. Augmentatio evolutionis photocatalyticae H2 super pelliculas nano-laminares TiO2 per onerationem superficialem nanoparticularum NiS.Liu, Y. et Tang, K. Augmentatio emissionis photocatalyticae H2 in pelliculis nanosheet TiO2 per onerationem superficialem nanoparticularum NiS. Liu, Y. & Tang, C. NiS TiO2 Liu, Y. et Tang, C.Liu, Y. et Tang, K. Productio hydrogenii photocatalytica emendata in tenuibus pelliculis nanosheetarum TiO2 per depositionem nanoparticularum NiS in superficie.las. J. Physica. Chemia. A 90, 1042–1048 (2016).
Huang, XW et Liu, ZJ. Studium comparativum structurae et proprietatum pellicularum nanofilorum Ti-O fundatarum, per anodisationem et oxidationem chemicam praeparatarum. Huang, XW et Liu, ZJ. Studium comparativum structurae et proprietatum pellicularum nanofilorum Ti-O fundatarum, per anodisationem et oxidationem chemicam praeparatarum. Huang, XW & Liu, ZJ равнительное исследование структуры и свойств пленок нанопроводов на основе Ti-O, полученнных полученок нанопроводов на основе Ti-O, полученнн анодирования и имического окисления. Huang, XW et Liu, ZJ. Studium comparativum structurae et proprietatum pellicularum nanofilorum Ti-O per anodisationem et oxidationem chemicam obtentarum. Huang, XW & Liu, ZJ Ti-O Huang, XW & Liu, ZJ oxidation法和chemicaloxidation法praeparatio的Ti-O基基基小线thin film structure和property的comparative research. Huang, XW & Liu, ZJ равнительное исследование структуры и свойств тонких пленок из нанопроволоки на основе на оу, плове на основе на основе на основе на оу, понких пленок из нанопроволоки. анодированием и химическим окислением. Huang, XW et Liu, ZJ. Studium comparativum structurae et proprietatum pellicularum tenuium nanofilorum Ti-O per anodisationem et oxidationem chemicam praeparatarum.J. Alma Mater. scientia et technologia 30, 878–883 (2014).
Li, H., Wang, XT, Liu, Y. et Hou, photoanoda TiO2 co-sensibilizata BR Ag et SnO2 ad protectionem chalybis inoxidabilis 304 sub luce visibili. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. et Hou, photoanoda TiO2 co-sensibilizata BR Ag et SnO2 ad protectionem chalybis inoxidabilis 304 sub luce visibili. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag и SnO2 совместно сенсибилизировали фотоаноды TiO2 для защиты 304SS в видимом свете. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. et Hou, photoanoda TiO2, ex ferro inoxidabili BR Ag et SnO2, cosensibilizata sunt ad protegendum ferro inoxidabili 304 in luce visibili. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag SnO2 TiO2 304SS。 Li, H., Wang, XT, Liu, Y. et Hou, BR Ag. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR отоанод TiO2, совместно сенсибилизированный Ag и SnO2, для защиты 304SS в видимом сведимом сведимом. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. et Hou, BR Photoanodum TiO2 cum Ag et SnO2 co-sensibilizatum ad protegendum lucem visibiliam inoxidabilis 304SS.*Koros*. Scientia. 82, 145–153 (2014).
Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, nanofilum TiO2 co-sensibilizatum ex BR Ag et CoFe2O4 ad protectionem photocathodicam chalybis inoxidabilis 304 sub luce visibili. Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, nanofilum TiO2 co-sensibilizatum ex BR Ag et CoFe2O4 ad protectionem photocathodicam chalybis inoxidabilis 304 sub luce visibili.Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. et Howe, BR Ag et CoFe2O4 cum nanofilo TiO2 co-sensibilizata ad protectionem photocathodi ex ferro inoxidabili 304 in luce visibili. Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag CoFe2O4 TiO2 304 SS Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR AgWen, ZH, Wang, N., Wang, J. et Howe, nanofila TiO2 co-sensibilizata ex BR Ag et CoFe2O4 ad protectionem photocathodi ex ferro inoxidabili 304 in luce visibili.Interpretatio. J. Electrochemia. Scientia. 13, 752–761 (2018).
Bu, YY et Ao, JP. Recensio de pelliculis tenuibus semiconductoribus ad protectionem cathodicam photoelectrochemicam pro metallis. Bu, YY et Ao, JP. Recensio de protectione cathodica photoelectrochemica pellicularum tenuium semiconductorum pro metallis. Bu, YY & Ao, JP ор фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок для металлов. Bu, YY et Ao, JP. Recensio Protectionis Cathodicae Photoelectrochemicae Pellicularum Tenuium Semiconductorum pro Metallis. Bu, YY & Ao, JP Bu, YY & Ao, JP metallization Bu, YY & Ao, JP ор металлической фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок. Bu, YY et Ao, JP. Recensio protectionis cathodicae photoelectrochemicae metallicae pellicularum semiconductricum tenuium.*Ambitus energiae viridis.* 2, 331–362 (2017).


Tempus publicationis: XIV Septembris, MMXXII