Nature.comను సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్‌లో CSS మద్దతు పరిమితంగా ఉంది. ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు అప్‌డేట్ చేయబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాలని (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో కంపాటిబిలిటీ మోడ్‌ను నిలిపివేయాలని) మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము. ఈలోగా, మద్దతు కొనసాగేలా చూసేందుకు, మేము స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ను రెండర్ చేస్తాము.
TiO2 అనేది కాంతి విద్యుత్ మార్పిడి కోసం ఉపయోగించే ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం. కాంతి వినియోగాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ఒక సాధారణ డిప్పింగ్ మరియు ఫోటోరిడక్షన్ పద్ధతి ద్వారా TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను సంశ్లేషణ చేశారు. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క కాథోడిక్ రక్షణ చర్యపై వరుస అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి మరియు ఈ పదార్థాల స్వరూపం, కూర్పు మరియు కాంతి శోషణ లక్షణాలకు సంబంధించిన వివరాలు జోడించబడ్డాయి. నికెల్ సల్ఫైడ్ ఇంప్రెగ్నేషన్-ప్రెసిపిటేషన్ చక్రాల సంఖ్య 6 మరియు సిల్వర్ నైట్రేట్ ఫోటోరిడక్షన్ గాఢత 0.1M ఉన్నప్పుడు, తయారు చేయబడిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు ఉత్తమమైన కాథోడిక్ రక్షణను అందించగలవని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.
సూర్యరశ్మిని ఉపయోగించి ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ కోసం n-రకం సెమీకండక్టర్ల అనువర్తనం ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఒక ముఖ్యమైన చర్చనీయాంశంగా మారింది. సూర్యరశ్మి ద్వారా ఉత్తేజితమైనప్పుడు, ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క వాలెన్స్ బ్యాండ్ (VB) నుండి ఎలక్ట్రాన్లు కండక్షన్ బ్యాండ్ (CB) లోకి ఉత్తేజితమై ఫోటోజనరేటెడ్ ఎలక్ట్రాన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఒకవేళ సెమీకండక్టర్ లేదా నానోకాంపోజిట్ యొక్క కండక్షన్ బ్యాండ్ పొటెన్షియల్, దానికి బంధించబడిన లోహం యొక్క సెల్ఫ్-ఎచింగ్ పొటెన్షియల్ కంటే ఎక్కువ నెగటివ్‌గా ఉంటే, ఈ ఫోటోజనరేటెడ్ ఎలక్ట్రాన్లు బంధించబడిన లోహం యొక్క ఉపరితలానికి బదిలీ అవుతాయి. ఎలక్ట్రాన్లు పేరుకుపోవడం వల్ల లోహం యొక్క కాథోడిక్ పోలరైజేషన్ జరిగి, దానితో అనుబంధించబడిన లోహానికి కాథోడిక్ రక్షణ లభిస్తుంది¹,²,³,⁴,⁵,⁶,⁷. సైద్ధాంతికంగా, సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని ఒక నాన్-శాక్రిఫిషియల్ ఫోటోయానోడ్‌గా పరిగణిస్తారు, ఎందుకంటే యానోడిక్ చర్య సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని స్వయంగా క్షీణింపజేయదు, కానీ ఫోటోజనరేటెడ్ హోల్స్ లేదా శోషించబడిన సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాల ద్వారా నీటి ఆక్సీకరణం, లేదా ఫోటోజనరేటెడ్ హోల్స్‌ను బంధించడానికి కలెక్టర్ల ఉనికి వల్ల ఇది జరుగుతుంది. అన్నింటికన్నా ముఖ్యంగా, సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క CB పొటెన్షియల్, రక్షించబడుతున్న లోహం యొక్క తుప్పు పొటెన్షియల్ కంటే ఎక్కువ నెగటివ్‌గా ఉండాలి. అప్పుడు మాత్రమే కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్లు సెమీకండక్టర్ యొక్క వాహక పట్టీ నుండి రక్షిత లోహానికి ప్రయాణించగలవు. కాంతి రసాయన తుప్పు నిరోధక అధ్యయనాలు విస్తృత బ్యాండ్ గ్యాప్‌లు (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 కలిగిన అకర్బన n-రకం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలపై దృష్టి సారించాయి, ఇవి అతినీలలోహిత కాంతికి (< 400 nm) మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తాయి, కాంతి లభ్యతను తగ్గిస్తాయి. కాంతి రసాయన తుప్పు నిరోధక అధ్యయనాలు విస్తృత బ్యాండ్ గ్యాప్‌లు (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 కలిగిన అకర్బన n-రకం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలపై దృష్టి సారించాయి, ఇవి అతినీలలోహిత కాంతికి (< 400 nm) మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తాయి, కాంతి లభ్యతను తగ్గిస్తాయి. నియోర్గనిచెస్కిక్ పోలుప్రోవొడ్ కోసం ఇస్లెడోవానియా స్టోయికోస్టి క్ ఫోటోహిమిచెస్కోయ్ కార్రోజీ బైలీ సోస్రెడోటోచెని n-tipa с широкой запрещенной зоной (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7, కోటోరియె రీజిర్యూట్ టోల్కోలో ఉల్ట్రషూల్ రీటోవూల్ (<400 нм), ఉమెన్షెనియే డాస్టూప్నోస్టి స్వెటా. ఫోటోకెమికల్ తుప్పు నిరోధకతపై పరిశోధన, విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ (3.0–3.2 EV)1,2,3,4,5,6,7 కలిగిన n-రకం అకర్బన సెమీకండక్టర్ పదార్థాలపై దృష్టి సారించింది, ఇవి అతినీలలోహిత వికిరణానికి (< 400 nm), తగ్గిన కాంతి లభ్యతకు మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తాయి.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) 无 皙 (3.0–3.2ev) 无无n 型 材料 上 , 这些 材料 仅 对 （<400 nm有 有 有响应，减少光的可用性。 ఆస్లేడోవానియ స్టోయికోస్టి క్ ఫోటోహిమిచెస్కోయ్ కోర్రోజీ వో ఆస్నోవ్నోమ్ బైలీ సోస్రెడోటోచెన్స్ ఆన్ న్యూరోగానిక్స్ పదార్థము n-tipa с широкой запрещенной зоной (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7, COTORYE CHUVSTVITELINNY TOOLK-KUZLUK нм). ఫోటోకెమికల్ తుప్పు నిరోధకతపై పరిశోధన ప్రధానంగా UV రేడియేషన్‌కు (<400 nm) మాత్రమే సున్నితంగా ఉండే వైడ్ బ్యాండ్‌గ్యాప్ (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 n-రకం అకర్బన సెమీకండక్టర్ పదార్థాలపై దృష్టి సారించింది.దీనికి ప్రతిస్పందనగా, కాంతి లభ్యత తగ్గుతుంది.
సముద్ర తుప్పు నివారణ రంగంలో, ఫోటోఎలక్ట్రోకెమికల్ కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్ టెక్నాలజీ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. TiO2 అనేది అద్భుతమైన UV కాంతి శోషణ మరియు ఫోటోకెటలైటిక్ లక్షణాలను కలిగిన ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం. అయితే, కాంతి వినియోగం తక్కువగా ఉండటం వల్ల, కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్ హోల్స్ సులభంగా పునఃసంయోగం చెందుతాయి మరియు చీకటి పరిస్థితులలో వాటిని నిరోధించడం సాధ్యం కాదు. దీనికి ఒక సహేతుకమైన మరియు ఆచరణీయమైన పరిష్కారాన్ని కనుగొనడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం. Fe, N లతో డోపింగ్ చేయడం మరియు Ni3S2, Bi2Se3, CdTe మొదలైన వాటితో కలపడం వంటి అనేక ఉపరితల మార్పు పద్ధతులను ఉపయోగించి TiO2 యొక్క ఫోటోసెన్సిటివిటీని మెరుగుపరచవచ్చని నివేదించబడింది. అందువల్ల, అధిక ఫోటోఎలక్ట్రిక్ మార్పిడి సామర్థ్యం గల పదార్థాలతో కూడిన TiO2 కాంపోజిట్‌ను కాంతిజనిత కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.
నికెల్ సల్ఫైడ్ అనేది కేవలం 1.24 eV8.9 యొక్క ఇరుకైన బ్యాండ్ గ్యాప్ కలిగిన ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం. బ్యాండ్ గ్యాప్ ఎంత ఇరుకైనదైతే, కాంతి వినియోగం అంత బలంగా ఉంటుంది. నికెల్ సల్ఫైడ్‌ను టైటానియం డయాక్సైడ్ ఉపరితలంతో కలిపిన తర్వాత, కాంతి వినియోగ స్థాయిని పెంచవచ్చు. టైటానియం డయాక్సైడ్‌తో కలిపినప్పుడు, ఇది కాంతి ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే ఎలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్స్ యొక్క విభజన సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది. నికెల్ సల్ఫైడ్‌ను ఎలక్ట్రోకెటలైటిక్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి, బ్యాటరీలు మరియు కాలుష్య కారకాల విచ్ఛిన్నంలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు8,9,10. అయితే, ఫోటోకాథోడ్ రక్షణలో దీని ఉపయోగం గురించి ఇంకా నివేదించబడలేదు. ఈ అధ్యయనంలో, తక్కువ TiO2 కాంతి వినియోగ సామర్థ్యం యొక్క సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక ఇరుకైన బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని ఎంచుకున్నారు. నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను వరుసగా ఇమ్మర్షన్ మరియు ఫోటోరిడక్షన్ పద్ధతుల ద్వారా TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై బంధించారు. Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ కాంతి వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కాంతి శోషణ పరిధిని అతినీలలోహిత ప్రాంతం నుండి దృశ్యమాన ప్రాంతానికి విస్తరిస్తుంది. అదే సమయంలో, సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ నిక్షేపణ Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌కు అద్భుతమైన ఆప్టికల్ స్థిరత్వాన్ని మరియు స్థిరమైన కాథోడిక్ రక్షణను అందిస్తుంది.
మొదట, ప్రయోగాల కోసం 99.9% స్వచ్ఛత కలిగిన 0.1 మిమీ మందం గల టైటానియం రేకును 30 మిమీ × 10 మిమీ పరిమాణంలో కత్తిరించారు. ఆ తర్వాత, టైటానియం రేకు యొక్క ప్రతి ఉపరితలాన్ని 2500 గ్రిట్ ఇసుక కాగితంతో 100 సార్లు పాలిష్ చేసి, ఆపై వరుసగా అసిటోన్, అబ్సొల్యూట్ ఇథనాల్ మరియు స్వేదన జలంతో కడిగారు. టైటానియం పలకను 85 °C వద్ద ఉన్న (సోడియం హైడ్రాక్సైడ్: సోడియం కార్బోనేట్: నీరు = 5:2:100) మిశ్రమంలో 90 నిమిషాల పాటు ఉంచి, బయటకు తీసి స్వేదన జలంతో శుభ్రం చేశారు. ఉపరితలాన్ని HF ద్రావణంతో (HF:H2O = 1:5) 1 నిమిషం పాటు ఎచింగ్ చేసి, ఆపై అసిటోన్, ఇథనాల్ మరియు స్వేదన జలంతో ఒకదాని తర్వాత ఒకటిగా కడిగి, చివరగా ఉపయోగం కోసం ఆరబెట్టారు. ఒకే-దశ యానోడైజింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా టైటానియం రేకు ఉపరితలంపై టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్లను వేగంగా తయారు చేశారు. యానోడైజింగ్ కోసం, సాంప్రదాయ రెండు-ఎలక్ట్రోడ్ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తారు, ఇందులో వర్కింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ టైటానియం షీట్ మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ ప్లాటినం ఎలక్ట్రోడ్. ఎలక్ట్రోడ్ క్లాంప్‌లతో టైటానియం ప్లేట్‌ను 400 ml 2 M NaOH ద్రావణంలో ఉంచండి. DC పవర్ సప్లై కరెంట్ సుమారు 1.3 A వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది. సిస్టమిక్ రియాక్షన్ సమయంలో ద్రావణం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను 180 నిమిషాల పాటు 80°C వద్ద నిర్వహించారు. టైటానియం షీట్‌ను బయటకు తీసి, అసిటోన్ మరియు ఇథనాల్‌తో కడిగి, స్వేదన జలంతో శుభ్రం చేసి, సహజంగా ఆరబెట్టారు. ఆ తర్వాత నమూనాలను 450°C వద్ద (తాపన రేటు 5°C/నిమిషం) మఫిల్ ఫర్నేస్‌లో ఉంచి, 120 నిమిషాల పాటు స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచి, ఆరబెట్టే ట్రేలో ఉంచారు.
నికెల్ సల్ఫైడ్-టైటానియం డయాక్సైడ్ మిశ్రమాన్ని ఒక సరళమైన మరియు సులభమైన డిప్-డిపోజిషన్ పద్ధతి ద్వారా పొందారు. మొదట, నికెల్ నైట్రేట్ (0.03 M) ను ఇథనాల్‌లో కరిగించి, 20 నిమిషాల పాటు అయస్కాంత స్టిరింగ్ కింద ఉంచి నికెల్ నైట్రేట్ యొక్క ఇథనాల్ ద్రావణాన్ని పొందారు. తరువాత, సోడియం సల్ఫైడ్ (0.03 M) ను మెథనాల్ (మెథనాల్:నీరు = 1:1) మిశ్రమ ద్రావణంతో తయారు చేశారు. ఆ తరువాత, టైటానియం డయాక్సైడ్ టాబ్లెట్లను పైన తయారుచేసిన ద్రావణంలో ఉంచి, 4 నిమిషాల తర్వాత బయటకు తీసి, 1 నిమిషం పాటు మెథనాల్ మరియు నీటి (మెథనాల్:నీరు=1:1) మిశ్రమ ద్రావణంతో త్వరగా కడిగారు. ఉపరితలం ఆరిన తరువాత, టాబ్లెట్లను మఫిల్ ఫర్నేస్‌లో ఉంచి, 380°C వద్ద 20 నిమిషాల పాటు వాక్యూమ్‌లో వేడి చేసి, గది ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరిచి, ఆరబెట్టారు. సైకిల్స్ సంఖ్య 2, 4, 6 మరియు 8.
ఫోటోరిడక్షన్¹²,¹³ ద్వారా Ag నానోపార్టికల్స్‌తో మార్పు చేయబడిన Ag/NiS/TiO₂ నానోకాంపోజిట్‌లు. ఫలితంగా వచ్చిన Ag/NiS/TiO₂ నానోకాంపోజిట్‌ను ప్రయోగానికి అవసరమైన సిల్వర్ నైట్రేట్ ద్రావణంలో ఉంచారు. ఆ తర్వాత నమూనాలను 30 నిమిషాల పాటు అతినీలలోహిత కాంతితో ప్రకాశింపజేసి, వాటి ఉపరితలాలను డీయోనైజ్డ్ నీటితో శుభ్రపరిచి, సహజంగా ఆరబెట్టడం ద్వారా Ag/NiS/TiO₂ నానోకాంపోజిట్‌లను పొందారు. పైన వివరించిన ప్రయోగాత్మక ప్రక్రియ పటం 1లో చూపబడింది.
Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లను ప్రధానంగా ఫీల్డ్ ఎమిషన్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (FESEM), ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EDS), ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS), మరియు అతినీలలోహిత మరియు దృశ్యమాన పరిధులలో (UV-Vis) డిఫ్యూజ్ రిఫ్లెక్టెన్స్ ద్వారా వర్గీకరించారు. FESEMను నోవా నానోసెమ్ 450 మైక్రోస్కోప్ (FEI కార్పొరేషన్, USA) ఉపయోగించి నిర్వహించారు. యాక్సిలరేటింగ్ వోల్టేజ్ 1 kV, స్పాట్ సైజు 2.0. టోపోగ్రఫీ విశ్లేషణ కోసం సెకండరీ మరియు బ్యాక్‌స్కాటర్డ్ ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరించడానికి ఈ పరికరం ఒక CBS ప్రోబ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. EMFను ఆక్స్‌ఫర్డ్ X-Max N50 EMF సిస్టమ్ (ఆక్స్‌ఫర్డ్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్) ఉపయోగించి 15 kV యాక్సిలరేటింగ్ వోల్టేజ్ మరియు 3.0 స్పాట్ సైజుతో నిర్వహించారు. క్యారెక్టరిస్టిక్ ఎక్స్-రేలను ఉపయోగించి గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ చేశారు. ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీని, 150 W ఉత్ప్రేరక శక్తి మరియు ఉత్ప్రేరక మూలంగా మోనోక్రోమాటిక్ Al Kα రేడియేషన్ (1486.6 eV)తో స్థిర శక్తి మోడ్‌లో పనిచేసే ఎస్కాలాబ్ 250Xi స్పెక్ట్రోమీటర్ (థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్ కార్పొరేషన్, USA) పై నిర్వహించారు. పూర్తి స్కాన్ పరిధి 0–1600 eV, మొత్తం శక్తి 50 eV, స్టెప్ వెడల్పు 1.0 eV, మరియు బైండింగ్ ఎనర్జీ ఛార్జ్ కరెక్షన్ రిఫరెన్స్‌లుగా అపరిశుభ్రమైన కార్బన్ (~284.8 eV) ఉపయోగించబడ్డాయి. సంకుచిత స్కానింగ్ కోసం పాస్ ఎనర్జీ 20 eV మరియు స్టెప్ 0.05 eVగా ఉంది. UV-విజిబుల్ ప్రాంతంలో డిఫ్యూజ్ రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీని, 10–80° స్కానింగ్ పరిధిలో ప్రామాణిక బేరియం సల్ఫేట్ ప్లేట్‌తో క్యారీ 5000 స్పెక్ట్రోమీటర్ (వేరియన్, USA) పై నిర్వహించారు.
ఈ పనిలో, 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క కూర్పు (బరువు శాతం) 0.08 C, 1.86 Mn, 0.72 Si, 0.035 P, 0.029 S, 18.25 Cr, 8.5 Ni, మరియు మిగిలినది Fe. 1 cm2 బహిర్గత ఉపరితల వైశాల్యంతో, 10mm x 10mm x 10mm కొలతలు గల 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు ఎపాక్సీ పాటింగ్ చేయబడింది. దాని ఉపరితలాన్ని 2400 గ్రిట్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సాండ్‌పేపర్‌తో రుద్ది, ఇథనాల్‌తో కడిగారు. ఆ తర్వాత స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను 5 నిమిషాల పాటు డీయోనైజ్డ్ నీటిలో సోనికేట్ చేసి, ఓవెన్‌లో నిల్వ చేశారు.
OCP ప్రయోగంలో, 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు ఒక Ag/NiS/TiO2 ఫోటోయానోడ్‌ను వరుసగా ఒక కరోషన్ సెల్ మరియు ఒక ఫోటోయానోడ్ సెల్‌లో ఉంచారు (పటం 2). కరోషన్ సెల్‌ను 3.5% NaCl ద్రావణంతో నింపారు, మరియు 0.25 M Na2SO3 ను హోల్ ట్రాప్‌గా ఫోటోయానోడ్ సెల్‌లోకి పోశారు. ఈ రెండు ఎలక్ట్రోలైట్‌లను నాఫ్తాల్ పొరను ఉపయోగించి మిశ్రమం నుండి వేరు చేశారు. OCP ని ఒక ఎలక్ట్రోకెమికల్ వర్క్‌స్టేషన్ (P4000+, USA) పై కొలిచారు. రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్ ఒక శాచురేటెడ్ కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SCE). ఒక కాంతి మూలం (జీనాన్ దీపం, PLS-SXE300C, పాయిసన్ టెక్నాలజీస్ కో., లిమిటెడ్.) మరియు ఒక కట్-ఆఫ్ ప్లేట్ 420 ను కాంతి మూలం యొక్క అవుట్‌లెట్ వద్ద ఉంచారు, ఇది దృశ్య కాంతిని క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ గుండా ఫోటోయానోడ్‌కు చేరనిచ్చింది. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను ఒక రాగి తీగతో ఫోటోయానోడ్‌కు అనుసంధానించారు. ప్రయోగానికి ముందు, స్థిర స్థితిని నిర్ధారించడానికి 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను 2 గంటల పాటు 3.5% NaCl ద్రావణంలో నానబెట్టారు. ప్రయోగం ప్రారంభంలో, కాంతిని ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసినప్పుడు, ఫోటోయానోడ్ యొక్క ఉత్తేజిత ఎలక్ట్రాన్లు తీగ ద్వారా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలానికి చేరుకుంటాయి.
ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతపై చేసిన ప్రయోగాలలో, 304SS మరియు Ag/NiS/TiO2 ఫోటోయానోడ్‌లను వరుసగా కరోషన్ సెల్స్ మరియు ఫోటోయానోడ్ సెల్స్‌లో ఉంచారు (పటం 3). OCP మాదిరిగానే అదే సెటప్‌లో ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతను కొలిచారు. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు ఫోటోయానోడ్ మధ్య వాస్తవ ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతను పొందడానికి, నాన్-పోలరైజ్డ్ పరిస్థితులలో 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు ఫోటోయానోడ్‌ను కనెక్ట్ చేయడానికి ఒక పొటెన్షియోస్టాట్‌ను జీరో రెసిస్టెన్స్ అమ్మీటర్‌గా ఉపయోగించారు. దీనికోసం, ప్రయోగాత్మక సెటప్‌లోని రిఫరెన్స్ మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను షార్ట్-సర్క్యూట్ చేశారు, తద్వారా ఎలక్ట్రోకెమికల్ వర్క్‌స్టేషన్ నిజమైన కరెంట్ సాంద్రతను కొలవగల జీరో-రెసిస్టెన్స్ అమ్మీటర్‌గా పనిచేసింది. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను ఎలక్ట్రోకెమికల్ వర్క్‌స్టేషన్ యొక్క గ్రౌండ్‌కు, మరియు ఫోటోయానోడ్‌ను వర్కింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ క్లాంప్‌కు కనెక్ట్ చేశారు. ప్రయోగం ప్రారంభంలో, లైట్‌ను ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసినప్పుడు, ఫోటోయానోడ్ యొక్క ఉత్తేజిత ఎలక్ట్రాన్లు వైర్ ద్వారా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలానికి చేరుకుంటాయి. ఈ సమయంలో, 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలంపై ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతలో మార్పును గమనించవచ్చు.
304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క కాథోడిక్ రక్షణ పనితీరును అధ్యయనం చేయడానికి, 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క ఫోటోఅయోనైజేషన్ పొటెన్షియల్‌లో మార్పులను, అలాగే నానోకాంపోజిట్‌లు మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ల మధ్య ఫోటోఅయోనైజేషన్ కరెంట్ డెన్సిటీలో మార్పులను పరీక్షించడం జరిగింది.
పటం 4, దృశ్య కాంతి కిరణాల కింద మరియు చీకటి పరిస్థితులలో 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు నానోకాంపోజిట్‌ల ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్‌లో మార్పులను చూపుతుంది. పటం 4a, ముంచి వేయడం ద్వారా NiS నిక్షేపణ సమయం యొక్క ప్రభావాన్ని ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్‌పై చూపుతుంది, మరియు పటం 4b, ఫోటోరిడక్షన్ సమయంలో సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత యొక్క ప్రభావాన్ని ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్‌పై చూపుతుంది. పటం 4a, నికెల్ సల్ఫైడ్ కాంపోజిట్‌తో పోలిస్తే, దీపాన్ని ఆన్ చేసిన క్షణంలో 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు బంధించబడిన NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ యొక్క ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ గణనీయంగా తగ్గుతుందని చూపుతుంది. అదనంగా, ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ స్వచ్ఛమైన TiO2 నానోవైర్‌ల కంటే మరింత రుణాత్మకంగా ఉంది, ఇది నికెల్ సల్ఫైడ్ కాంపోజిట్ ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుందని మరియు TiO2 నుండి ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది. అయితే, ఎక్స్‌పోజర్ చివరిలో, నో-లోడ్ పొటెన్షియల్ వేగంగా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క నో-లోడ్ పొటెన్షియల్‌కు పెరుగుతుంది, ఇది నికెల్ సల్ఫైడ్‌కు శక్తి నిల్వ ప్రభావం లేదని సూచిస్తుంది. ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్‌పై ఇమ్మర్షన్ డిపోజిషన్ సైకిల్స్ సంఖ్య యొక్క ప్రభావాన్ని Fig. 4aలో గమనించవచ్చు. 6 డిపోజిషన్ సమయం వద్ద, సంతృప్త కాలమెల్ ఎలక్ట్రోడ్‌తో పోలిస్తే నానోకాంపోజిట్ యొక్క గరిష్ట పొటెన్షియల్ -550 mVకి చేరుకుంటుంది, మరియు 6 రెట్లు డిపాజిట్ చేయబడిన నానోకాంపోజిట్ యొక్క పొటెన్షియల్, ఇతర పరిస్థితులలోని నానోకాంపోజిట్ పొటెన్షియల్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, 6 డిపోజిషన్ సైకిల్స్ తర్వాత పొందిన NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు ఉత్తమమైన కాథోడిక్ రక్షణను అందించాయి.
NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్స్ (a) మరియు Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్స్ (b) తో 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల OCP లో మార్పులు, కాంతి ప్రసరణతో మరియు లేకుండా (λ > 400 nm).
పటం 4bలో చూపిన విధంగా, కాంతికి గురిచేసినప్పుడు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ గణనీయంగా తగ్గింది. ఉపరితలంపై సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్‌ను నిక్షేపించిన తర్వాత, స్వచ్ఛమైన TiO2 నానోవైర్‌లతో పోలిస్తే ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ గణనీయంగా తగ్గింది. NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ యొక్క పొటెన్షియల్ మరింత నెగటివ్‌గా ఉంది, ఇది Ag నానోపార్టికల్స్‌ను నిక్షేపించిన తర్వాత TiO2 యొక్క కాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావం గణనీయంగా మెరుగుపడుతుందని సూచిస్తుంది. ఎక్స్‌పోజర్ చివరిలో ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ వేగంగా పెరిగింది, మరియు శాచురేటెడ్ కాలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్‌తో పోలిస్తే, ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ -580 mVకి చేరుకోగలిగింది, ఇది 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (-180 mV) కంటే తక్కువ. ఈ ఫలితం, నానోకాంపోజిట్ ఉపరితలంపై సిల్వర్ కణాలను నిక్షేపించిన తర్వాత, అది ఒక అద్భుతమైన శక్తి నిల్వ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. పటం 4bలో ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్‌పై సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత యొక్క ప్రభావం కూడా చూపబడింది. 0.1 M సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత వద్ద, శాచురేటెడ్ కాలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు సంబంధించి లిమిటింగ్ పొటెన్షియల్ -925 mVకి చేరుకుంటుంది. 4 అప్లికేషన్ సైకిళ్ల తర్వాత, పొటెన్షియల్ మొదటి అప్లికేషన్ తర్వాత ఉన్న స్థాయిలోనే నిలిచిపోయింది, ఇది నానోకాంపోజిట్ యొక్క అద్భుతమైన స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, 0.1 M సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత వద్ద, ఫలితంగా ఏర్పడిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై అత్యుత్తమ కాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది.
NiS నిక్షేపణ సమయం పెరిగే కొద్దీ, TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై NiS నిక్షేపణ క్రమంగా మెరుగుపడుతుంది. దృశ్య కాంతి నానోవైర్ ఉపరితలంపై పడినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరిన్ని నికెల్ సల్ఫైడ్ క్రియాశీల స్థానాలు ఉత్తేజితమవుతాయి, మరియు ఫోటోఅయోనైజేషన్ పొటెన్షియల్ మరింత తగ్గుతుంది. అయితే, నికెల్ సల్ఫైడ్ నానోకణాలు ఉపరితలంపై అధికంగా నిక్షేపించబడినప్పుడు, దానికి బదులుగా ఉత్తేజిత నికెల్ సల్ఫైడ్ క్షయకరణం చెందుతుంది, ఇది కాంతి శోషణకు దోహదపడదు. వెండి కణాలు ఉపరితలంపై నిక్షేపించబడిన తర్వాత, వెండి కణాల యొక్క సర్ఫేస్ ప్లాస్మాన్ రెసొనెన్స్ ప్రభావం కారణంగా, ఉత్పత్తి అయిన ఎలక్ట్రాన్‌లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలానికి వేగంగా బదిలీ చేయబడతాయి, దీని ఫలితంగా అద్భుతమైన కాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావం ఏర్పడుతుంది. ఉపరితలంపై చాలా ఎక్కువ వెండి కణాలు నిక్షేపించబడినప్పుడు, ఆ వెండి కణాలు ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌లు మరియు హోల్స్‌కు పునఃసంయోగ బిందువుగా మారతాయి, ఇది ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌ల ఉత్పత్తికి దోహదపడదు. ముగింపుగా, 0.1 M సిల్వర్ నైట్రేట్ సమక్షంలో 6 రెట్లు నికెల్ సల్ఫైడ్ నిక్షేపణ తర్వాత, Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు అత్యుత్తమ కాథోడిక్ రక్షణను అందించగలవు.
ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత విలువ కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్స్ యొక్క వేరుచేసే శక్తిని సూచిస్తుంది, మరియు ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్స్ యొక్క వేరుచేసే శక్తి అంత బలంగా ఉంటుంది. పదార్థాల యొక్క కాంతివిద్యుత్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు హోల్స్‌ను వేరు చేయడానికి ఫోటోకాటలిటిక్ పదార్థాల సంశ్లేషణలో NiS విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుందని చూపించే అనేక అధ్యయనాలు ఉన్నాయి¹⁵,¹⁶,¹⁷,¹⁸,¹⁹,²⁰. చెన్ మరియు ఇతరులు NiS¹⁵ తో సహ-సవరించబడిన విలువైన-లోహ-రహిత గ్రాఫేన్ మరియు g-C₃N₄ మిశ్రమాలను అధ్యయనం చేశారు. సవరించబడిన g-C₃N₄/0.25%RGO/3%NiS యొక్క ఫోటోకరెంట్ గరిష్ట తీవ్రత 0.018 μA/cm². చెన్ మరియు ఇతరులు సుమారు 10 µA/cm² ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతతో CdSe-NiS ను అధ్యయనం చేశారు¹⁶. లియు మరియు ఇతరులు 15 µA/cm² ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతతో CdS@NiS మిశ్రమాన్ని సంశ్లేషించారు¹⁸. అయితే, ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ కోసం NiS వాడకం గురించి ఇంతవరకు నివేదించబడలేదు. మా అధ్యయనంలో, NiS తో మార్పు చేయడం ద్వారా TiO2 యొక్క ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత గణనీయంగా పెరిగింది. పటం 5, కనిపించే కాంతి పరిస్థితులలో మరియు కాంతి లేకుండా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు నానోకాంపోజిట్‌ల ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతలో మార్పులను చూపుతుంది. పటం 5aలో చూపినట్లుగా, కాంతిని ఆన్ చేసిన క్షణంలో NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ యొక్క ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత వేగంగా పెరుగుతుంది, మరియు ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత ధనాత్మకంగా ఉంటుంది, ఇది ఎలక్ట్రోకెమికల్ వర్క్‌స్టేషన్ ద్వారా నానోకాంపోజిట్ నుండి ఉపరితలానికి ఎలక్ట్రాన్‌ల ప్రవాహాన్ని సూచిస్తుంది. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్. నికెల్ సల్ఫైడ్ కాంపోజిట్‌ల తయారీ తర్వాత, ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత స్వచ్ఛమైన TiO2 నానోవైర్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. NiS ను 6 సార్లు ముంచి, పూత పూసినప్పుడు, NiS యొక్క ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత 220 μA/cm2 కు చేరుకుంటుంది, ఇది TiO2 నానోవైర్‌ల (32 μA/cm2) కంటే 6.8 రెట్లు ఎక్కువ. పటం 5bలో చూపిన విధంగా, జెనాన్ దీపం కింద ఆన్ చేసినప్పుడు, స్వచ్ఛమైన TiO2 మరియు NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ మధ్య ఉన్న దాని కంటే, Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంది. పటం 5b, ఫోటోరిడక్షన్ సమయంలో ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతపై AgNO₃ గాఢత యొక్క ప్రభావాన్ని కూడా చూపిస్తుంది. 0.1 M సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత వద్ద, దీని ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత 410 μA/cm²కు చేరుకుంటుంది, ఇది TiO2 నానోవైర్ల (32 μA/cm²) కంటే 12.8 రెట్లు మరియు NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల కంటే 1.8 రెట్లు ఎక్కువ. Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఒక హెటెరోజంక్షన్ విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది, ఇది ఫోటోజనరేటెడ్ ఎలక్ట్రాన్‌లను హోల్స్ నుండి వేరు చేయడానికి సులభతరం చేస్తుంది.
(a) NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ మరియు (b) Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌తో కూడిన 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతలో కాంతితో మరియు కాంతి లేకుండా (λ > 400 nm) మార్పులు.
ఈ విధంగా, 0.1 M గాఢ సిల్వర్ నైట్రేట్‌లో నికెల్ సల్ఫైడ్ ఇమ్మర్షన్-డిపోజిషన్ యొక్క 6 చక్రాల తర్వాత, Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లు మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత 410 μA/cm2 కు చేరుకుంటుంది, ఇది సంతృప్త కాలమెల్ కంటే ఎక్కువ. ఎలక్ట్రోడ్‌లు -925 mV కు చేరుకుంటాయి. ఈ పరిస్థితులలో, Ag/NiS/TiO2 తో కలిపిన 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉత్తమ కాథోడిక్ రక్షణను అందించగలదు.
పటం 6లో, సరైన పరిస్థితులలో స్వచ్ఛమైన టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్లు, మిశ్రమ నికెల్ సల్ఫైడ్ నానోకణాలు మరియు వెండి నానోకణాల యొక్క ఉపరితల ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ చిత్రాలు చూపబడ్డాయి. పటం 6a, dలలో ఒకే-దశ అనోడైజేషన్ ద్వారా పొందిన స్వచ్ఛమైన TiO2 నానోవైర్లు చూపబడ్డాయి. టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్ల ఉపరితల పంపిణీ ఏకరీతిగా ఉంది, నానోవైర్ల నిర్మాణాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉన్నాయి మరియు రంధ్రాల పరిమాణ పంపిణీ ఏకరీతిగా ఉంది. పటాలు 6b మరియు e అనేవి 6 రెట్లు ఇంప్రెగ్నేషన్ మరియు నికెల్ సల్ఫైడ్ మిశ్రమాల డిపాజిషన్ తర్వాత టైటానియం డయాక్సైడ్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లు. పటం 6eలో 200,000 రెట్లు పెద్దదిగా చేసిన ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపిక్ చిత్రం నుండి, నికెల్ సల్ఫైడ్ మిశ్రమ నానోకణాలు సాపేక్షంగా సజాతీయంగా ఉన్నాయని మరియు సుమారు 100–120 nm వ్యాసంతో పెద్ద కణ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూడవచ్చు. నానోవైర్ల యొక్క ప్రాదేశిక స్థానంలో కొన్ని నానోకణాలను గమనించవచ్చు మరియు టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్లు స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. పటంలో 6c,f చిత్రాలు 0.1 M AgNO₃ గాఢత వద్ద ఉన్న NiS/TiO₂ నానోకాంపోజిట్‌ల ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపిక్ చిత్రాలను చూపుతున్నాయి. 6b మరియు 6e చిత్రాలతో పోలిస్తే, 6c మరియు 6f చిత్రాలు Ag నానోపార్టికల్స్ కాంపోజిట్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేయబడ్డాయని, మరియు ఈ Ag నానోపార్టికల్స్ సుమారు 10 nm వ్యాసంతో ఏకరీతిగా పంపిణీ చేయబడ్డాయని చూపిస్తున్నాయి. 7వ చిత్రం, 0.1 M AgNO₃ గాఢత వద్ద 6 సైకిళ్ల NiS డిప్ డిపోజిషన్‌కు గురిచేసిన Ag/NiS/TiO₂ నానోఫిల్మ్‌ల క్రాస్ సెక్షన్‌ను చూపుతుంది. అధిక మాగ్నిఫికేషన్ చిత్రాల నుండి, కొలవబడిన ఫిల్మ్ మందం 240-270 nmగా ఉంది. అందువల్ల, నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్ TiO₂ నానోవైర్ల ఉపరితలంపై అమర్చబడ్డాయి.
శుద్ధమైన TiO2 (a, d), 6 సైకిళ్ల NiS డిప్ డిపోజిషన్‌తో కూడిన NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్లు (b, e) మరియు 0.1 M AgNO3 వద్ద 6 సైకిళ్ల NiS డిప్ డిపోజిషన్‌తో కూడిన Ag/NiS/NiS TiO2 నానోకాంపోజిట్ల SEM చిత్రాలు (c, e).
0.1 M AgNO3 గాఢత వద్ద 6 సార్లు NiS డిప్ డిపోజిషన్‌కు గురిచేసిన Ag/NiS/TiO2 నానోఫిల్మ్‌ల క్రాస్ సెక్షన్.
0.1 M సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢత వద్ద 6 చక్రాల నికెల్ సల్ఫైడ్ డిప్ డిపోజిషన్ ద్వారా పొందిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ల ఉపరితలంపై మూలకాల పంపిణీని పటం 8 చూపిస్తుంది. ఎనర్జీ స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించి, ఈ ఉపరితల పంపిణీలో Ti, O, Ni, S మరియు Ag లను గుర్తించినట్లు తెలుస్తుంది. పరిమాణం పరంగా, ఈ పంపిణీలో Ti మరియు O అత్యంత సాధారణ మూలకాలుగా ఉన్నాయి, అయితే Ni మరియు S దాదాపు సమానంగా ఉన్నాయి, కానీ వాటి పరిమాణం Ag కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది. ఉపరితల కాంపోజిట్ సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ పరిమాణం నికెల్ సల్ఫైడ్ కంటే ఎక్కువగా ఉందని కూడా నిరూపించవచ్చు. ఉపరితలంపై మూలకాల ఏకరీతి పంపిణీ, నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై ఏకరీతిగా బంధించబడి ఉన్నాయని సూచిస్తుంది. పదార్థాల నిర్దిష్ట కూర్పు మరియు బంధ స్థితిని విశ్లేషించడానికి అదనంగా ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణ కూడా నిర్వహించబడింది.
0.1 M AgNO3 గాఢత వద్ద 6 సైకిళ్ల NiS డిప్ డిపోజిషన్ కోసం Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ల యొక్క మూలకాల (Ti, O, Ni, S, మరియు Ag) పంపిణీ.
0.1 M AgNO3 ద్రావణంలో ముంచి, 6 చక్రాల నికెల్ సల్ఫైడ్ నిక్షేపణ ద్వారా పొందిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క XPS స్పెక్ట్రాలను పటం 9 చూపిస్తుంది. ఇందులో పటం 9a పూర్తి స్పెక్ట్రం కాగా, మిగిలినవి మూలకాల యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రాలు. పటం 9aలోని పూర్తి స్పెక్ట్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, నానోకాంపోజిట్‌లో Ti, O, Ni, S, మరియు Ag యొక్క శోషణ శిఖరాలు కనుగొనబడ్డాయి, ఇది ఈ ఐదు మూలకాల ఉనికిని రుజువు చేస్తుంది. పరీక్ష ఫలితాలు EDSతో అనుగుణంగా ఉన్నాయి. పటం 9aలోని అదనపు శిఖరం, నమూనా యొక్క బంధన శక్తిని సరిచేయడానికి ఉపయోగించిన కార్బన్ శిఖరం. పటం 9bలో Ti యొక్క అధిక రిజల్యూషన్ శక్తి స్పెక్ట్రం చూపబడింది. 2p ఆర్బిటాల్‌ల శోషణ శిఖరాలు 459.32 మరియు 465 eV వద్ద ఉన్నాయి, ఇవి Ti 2p3/2 మరియు Ti 2p1/2 ఆర్బిటాల్‌ల శోషణకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. రెండు శోషణ శిఖరాలు టైటానియంకు Ti4+ వాలెన్స్ ఉందని నిరూపిస్తున్నాయి, ఇది TiO2 లోని Ti కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
Ag/NiS/TiO2 కొలతల యొక్క XPS స్పెక్ట్రా (a) మరియు Ti2p(b), O1s(c), Ni2p(d), S2p(e), మరియు Ag 3d(f) యొక్క అధిక రిజల్యూషన్ XPS స్పెక్ట్రా.
పటం 9డిలో, Ni ​​2p ఆర్బిటాల్ కోసం నాలుగు శోషణ శిఖరాలతో కూడిన అధిక-రిజల్యూషన్ Ni శక్తి స్పెక్ట్రం చూపబడింది. 856 మరియు 873.5 eV వద్ద ఉన్న శోషణ శిఖరాలు Ni 2p3/2 మరియు Ni 2p1/2 ఆర్బిటాల్‌లకు సంబంధించినవి, ఇవి NiSకు చెందినవి. 881 మరియు 863 eV వద్ద ఉన్న శోషణ శిఖరాలు నికెల్ నైట్రేట్‌కు సంబంధించినవి మరియు నమూనా తయారీ సమయంలో ఉపయోగించిన నికెల్ నైట్రేట్ రియేజెంట్ వల్ల ఏర్పడ్డాయి. పటం 9ఇలో అధిక రిజల్యూషన్ S-స్పెక్ట్రం చూపబడింది. S 2p ఆర్బిటాల్‌ల శోషణ శిఖరాలు 161.5 మరియు 168.1 eV వద్ద ఉన్నాయి, ఇవి S 2p3/2 మరియు S 2p1/2 ఆర్బిటాల్‌లకు సంబంధించినవి. ఈ రెండు శిఖరాలు నికెల్ సల్ఫైడ్ సమ్మేళనాలకు చెందినవి. 169.2 మరియు 163.4 eV వద్ద ఉన్న శోషణ శిఖరాలు సోడియం సల్ఫైడ్ కారకానికి సంబంధించినవి. పటం 9fలో అధిక-రిజల్యూషన్ Ag స్పెక్ట్రం చూపబడింది, దీనిలో వెండి యొక్క 3d ఆర్బిటల్ శోషణ శిఖరాలు వరుసగా 368.2 మరియు 374.5 eV వద్ద ఉన్నాయి, మరియు రెండు శోషణ శిఖరాలు Ag 3d5/2 మరియు Ag 3d3/212, 13 యొక్క శోషణ ఆర్బిట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఈ రెండు ప్రదేశాలలోని శిఖరాలు వెండి నానోపార్టికల్స్ మూలక వెండి స్థితిలో ఉన్నాయని నిరూపిస్తాయి. అందువల్ల, నానోకాంపోజిట్లు ప్రధానంగా Ag, NiS మరియు TiO2 లతో కూడి ఉంటాయి, ఇది ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా నిర్ధారించబడింది, ఇది నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్ TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై విజయవంతంగా కలపబడ్డాయని నిరూపించింది.
పటం 10, తాజాగా తయారుచేసిన TiO2 నానోవైర్లు, NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్లు, మరియు Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ల యొక్క UV-VIS డిఫ్యూజ్ రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రాలను చూపుతుంది. పటం నుండి గమనించినట్లయితే, TiO2 నానోవైర్ల శోషణ థ్రెషోల్డ్ సుమారు 390 nm వద్ద ఉంది, మరియు శోషించబడిన కాంతి ప్రధానంగా అతినీలలోహిత ప్రాంతంలో కేంద్రీకృతమై ఉంది. టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్ల 21, 22 ఉపరితలంపై నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను కలిపిన తర్వాత, శోషించబడిన కాంతి దృశ్య కాంతి ప్రాంతంలోకి ప్రసరిస్తుందని పటం నుండి గమనించవచ్చు. అదే సమయంలో, నానోకాంపోజిట్ UV శోషణను పెంచింది, ఇది నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క ఇరుకైన బ్యాండ్ గ్యాప్‌తో ముడిపడి ఉంది. బ్యాండ్ గ్యాప్ ఎంత ఇరుకైనదైతే, ఎలక్ట్రానిక్ పరివర్తనలకు శక్తి అవరోధం అంత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కాంతి వినియోగం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. NiS/TiO2 ఉపరితలాన్ని సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్‌తో కలిపిన తర్వాత, శోషణ తీవ్రత మరియు కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం గణనీయంగా పెరగలేదు, దీనికి ప్రధాన కారణం సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ ఉపరితలంపై ఉన్న ప్లాస్మాన్ రెసొనెన్స్ ప్రభావం. మిశ్రమ NiS నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఇరుకైన బ్యాండ్ గ్యాప్‌తో పోలిస్తే TiO2 నానోవైర్ల శోషణ తరంగదైర్ఘ్యం గణనీయంగా మెరుగుపడదు. సారాంశంలో, టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్ల ఉపరితలంపై మిశ్రమ నికెల్ సల్ఫైడ్ మరియు సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్‌ను ఉంచిన తర్వాత, దాని కాంతి శోషణ లక్షణాలు బాగా మెరుగుపడతాయి మరియు కాంతి శోషణ పరిధి అతినీలలోహిత నుండి దృశ్య కాంతి వరకు విస్తరిస్తుంది, ఇది టైటానియం డయాక్సైడ్ నానోవైర్ల వినియోగ రేటును మెరుగుపరుస్తుంది. ఇది పదార్థం యొక్క ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
తాజా TiO2 నానోవైర్లు, NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్లు మరియు Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ల యొక్క UV/Vis డిఫ్యూజ్ రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రా.
పటం 11, దృశ్య కాంతి కిరణాల కింద Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క కాంతి రసాయన తుప్పు నిరోధక యంత్రాంగాన్ని చూపిస్తుంది. వెండి నానోకణాలు, నికెల్ సల్ఫైడ్ మరియు టైటానియం డయాక్సైడ్ యొక్క వాహక పట్టీ యొక్క పొటెన్షియల్ పంపిణీ ఆధారంగా, తుప్పు నిరోధక యంత్రాంగం యొక్క ఒక సంభావ్య పటం ప్రతిపాదించబడింది. నికెల్ సల్ఫైడ్‌తో పోలిస్తే నానోసిల్వర్ యొక్క వాహక పట్టీ పొటెన్షియల్ రుణాత్మకంగా ఉండటం వలన, మరియు టైటానియం డయాక్సైడ్‌తో పోలిస్తే నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క వాహక పట్టీ పొటెన్షియల్ రుణాత్మకంగా ఉండటం వలన, ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహ దిశ సుమారుగా Ag→NiS→TiO2→304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ గా ఉంటుంది. నానోకాంపోజిట్ ఉపరితలంపై కాంతి ప్రసరించినప్పుడు, నానోసిల్వర్ యొక్క ఉపరితల ప్లాస్మాన్ అనునాదం ప్రభావం కారణంగా, నానోసిల్వర్ వేగంగా కాంతిజనిత రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలదు, మరియు కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉత్తేజం కారణంగా వాలెన్స్ పట్టీ స్థానం నుండి వాహక పట్టీ స్థానానికి వేగంగా కదులుతాయి. టైటానియం డయాక్సైడ్ మరియు నికెల్ సల్ఫైడ్. సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ యొక్క వాహకత్వం నికెల్ సల్ఫైడ్ కంటే ఎక్కువ రుణాత్మకంగా ఉన్నందున, సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ యొక్క TS లోని ఎలక్ట్రాన్లు వేగంగా నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క TS లోకి మార్చబడతాయి. నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క వాహక పొటెన్షియల్ టైటానియం డయాక్సైడ్ కంటే ఎక్కువ రుణాత్మకంగా ఉంటుంది, కాబట్టి నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు మరియు సిల్వర్ యొక్క వాహకత్వం టైటానియం డయాక్సైడ్ యొక్క CB లో వేగంగా పేరుకుపోతాయి. ఈ విధంగా ఉత్పత్తి అయిన కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్లు టైటానియం మాతృక ద్వారా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలానికి చేరుకుంటాయి, మరియు సమృద్ధమైన ఎలక్ట్రాన్లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క కాథోడిక్ ఆక్సిజన్ క్షయకరణ ప్రక్రియలో పాల్గొంటాయి. ఈ ప్రక్రియ కాథోడిక్ చర్యను తగ్గిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క అనోడిక్ ద్రావణ చర్యను అణిచివేస్తుంది, తద్వారా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు కాథోడిక్ రక్షణను అందిస్తుంది. Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లో హెటెరోజంక్షన్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడటం వలన, నానోకాంపోజిట్ యొక్క వాహక పొటెన్షియల్ మరింత రుణాత్మక స్థానానికి మారుతుంది, ఇది 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క కాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావాన్ని మరింత సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది.
దృశ్య కాంతిలో Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ల యొక్క ఫోటోఎలక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు నిరోధక ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.
ఈ పరిశోధనలో, ఒక సరళమైన ముంచి తీసే మరియు ఫోటోరిడక్షన్ పద్ధతి ద్వారా TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై నికెల్ మరియు సిల్వర్ సల్ఫైడ్ నానోపార్టికల్స్ సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌ల యొక్క కాథోడిక్ రక్షణపై వరుస అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి. స్వరూప లక్షణాలు, కూర్పు విశ్లేషణ మరియు కాంతి శోషణ లక్షణాల విశ్లేషణ ఆధారంగా, ఈ క్రింది ప్రధాన నిర్ధారణలు చేయబడ్డాయి:
6 నికెల్ సల్ఫైడ్ యొక్క అనేక ఇంప్రెగ్నేషన్-డిపోజిషన్ సైకిల్స్ మరియు ఫోటోరిడక్షన్ కోసం 0.1 mol/l సిల్వర్ నైట్రేట్ గాఢతతో, ఫలితంగా ఏర్పడిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్లు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై మెరుగైన కాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. శాచురేటెడ్ కాలమెల్ ఎలక్ట్రోడ్‌తో పోలిస్తే, రక్షణ పొటెన్షియల్ -925 mV కి చేరుకుంటుంది మరియు రక్షణ కరెంట్ 410 μA/cm2 కి చేరుకుంటుంది.
Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఒక హెటెరోజంక్షన్ విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది, ఇది కాంతిజనిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్స్ యొక్క వేరుచేసే శక్తిని మెరుగుపరుస్తుంది. అదే సమయంలో, కాంతి వినియోగ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది మరియు కాంతి శోషణ పరిధి అతినీలలోహిత ప్రాంతం నుండి దృశ్యమాన ప్రాంతానికి విస్తరిస్తుంది. ఈ నానోకాంపోజిట్ 4 చక్రాల తర్వాత కూడా మంచి స్థిరత్వంతో తన అసలు స్థితిని నిలుపుకుంటుంది.
ప్రయోగాత్మకంగా తయారు చేసిన Ag/NiS/TiO2 నానోకాంపోజిట్‌లు ఏకరీతి మరియు దట్టమైన ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉంటాయి. నికెల్ సల్ఫైడ్ మరియు వెండి నానోపార్టికల్స్ TiO2 నానోవైర్ల ఉపరితలంపై ఏకరీతిగా మిళితమై ఉంటాయి. మిశ్రమ కోబాల్ట్ ఫెర్రైట్ మరియు వెండి నానోపార్టికల్స్ అధిక స్వచ్ఛతను కలిగి ఉంటాయి.
Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN 3% NaCl ద్రావణాలలో కార్బన్ స్టీల్ కోసం TiO2 ఫిల్మ్‌ల ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావం. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN 3% NaCl ద్రావణాలలో కార్బన్ స్టీల్ కోసం TiO2 ఫిల్మ్‌ల ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ ప్రభావం. Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN ఎఫ్ఫెక్ట్ ఫోటోగ్రఫీ ప్లెనోక్ TiO2 నుండి 3% రాస్ట్‌లో నాట్ క్లాస్. లి, MC, లువో, SZ, వు, PF & షెన్, JN 3% NaCl ద్రావణాలలో కార్బన్ స్టీల్ కోసం TiO2 ఫిల్మ్‌ల ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ ప్రభావం. 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 ఫోటోకాటోడ్నాయా జాషిటా ఉగ్లెరోడిస్టోయ్ స్టాలి టోంకీమీ ప్లెంకామి TiO2 వర్సెస్ 3% రాస్ట్‌వోరే లి, MC, లువో, SZ, వు, PF & షెన్, JN 3% NaCl ద్రావణంలో TiO2 పలుచని పొరలతో కార్బన్ స్టీల్ యొక్క ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ.ఎలక్ట్రోకెమ్. ఆక్టా 50, 3401–3406 (2005).
లి, జె., లిన్, సిజె, లై, వైకె & డు, ఆర్‌జి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై పువ్వు ఆకారంలో ఉన్న, నానోస్ట్రక్చర్డ్, N-డోప్డ్ TiO2 ఫిల్మ్ యొక్క ఫోటోజెనరేటెడ్ కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్. లి, జె., లిన్, సిజె, లై, వైకె & డు, ఆర్‌జి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై పువ్వు ఆకారంలో ఉన్న, నానోస్ట్రక్చర్డ్, N-డోప్డ్ TiO2 ఫిల్మ్ యొక్క ఫోటోజెనరేటెడ్ కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్.లీ, జె., లిన్, ఎస్.జె., లై, వై.కె. మరియు డు, ఆర్.జి. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై పువ్వు రూపంలో ఉన్న నానోస్ట్రక్చర్డ్, నైట్రోజన్-డోప్డ్ TiO2 ఫిల్మ్ యొక్క ఫోటోజెనరేటెడ్ కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్. Li, J., Lin, CJ, Lai, YK & Du, RG లి, J., లిన్, CJ, లై, YK & డు, RG.లీ, జె., లిన్, ఎస్.జె., లై, వై.కె. మరియు డు, ఆర్.జి. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై నైట్రోజన్-డోప్డ్ TiO2 పుష్పాకార నానోస్ట్రక్చర్డ్ సన్నని పొరల యొక్క కాంతిజనిత కాథోడిక్ రక్షణ.సర్ఫింగ్ ఎ కోట్. టెక్నాలజీ 205, 557–564 (2010).
జౌ, MJ, జెంగ్, ZO & జోంగ్, L. నానో-పరిమాణ TiO2/WO3 పూత యొక్క కాంతిజనిత కాథోడ్ రక్షణ లక్షణాలు. జౌ, MJ, జెంగ్, ZO & జోంగ్, L. నానో-పరిమాణ TiO2/WO3 పూత యొక్క కాంతిజనిత కాథోడ్ రక్షణ లక్షణాలు.జౌ, MJ, జెంగ్, ZO మరియు జోంగ్, L. TiO2/WO3 నానోస్కేల్ పూత యొక్క కాంతిజనిత కాథోడిక్ రక్షణాత్మక లక్షణాలు. జౌ, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 涂层的光生阴极保护性能。 జౌ, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 涂层的光生阴极保护性能。జౌ MJ, జెంగ్ ZO మరియు జోంగ్ L. నానో-TiO2/WO3 పూతల యొక్క కాంతిజనిత కాథోడిక్ రక్షణాత్మక లక్షణాలు.కోరోస్. ది సైన్స్. 51, 1386–1397 (2009).
పార్క్, హెచ్., కిమ్, కెవై & చోయ్, డబ్ల్యూ. సెమీకండక్టర్ ఫోటోయానోడ్‌ను ఉపయోగించి లోహ తుప్పు నివారణకు ఫోటోఎలక్ట్రోకెమికల్ విధానం. పార్క్, హెచ్., కిమ్, కెవై & చోయ్, డబ్ల్యూ. సెమీకండక్టర్ ఫోటోయానోడ్‌ను ఉపయోగించి లోహ తుప్పు నివారణకు ఫోటోఎలక్ట్రోకెమికల్ విధానం.పార్క్, హెచ్., కిమ్, కె.యు. మరియు చోయ్, వి. సెమీకండక్టర్ ఫోటోయానోడ్‌ను ఉపయోగించి లోహ తుప్పు నివారణకు ఒక ఫోటోఎలక్ట్రోకెమికల్ విధానం. పార్క్, H., కిమ్, KY & చోయి, W. 使用半导体光阳极防止金属腐蚀的光电化学方法。 పార్క్, హెచ్., కిమ్, కెవై & చోయ్, డబ్ల్యూ.పార్క్ హెచ్., కిమ్ కె.యు. మరియు చోయ్ వి. సెమీకండక్టర్ ఫోటోయానోడ్‌లను ఉపయోగించి లోహాల తుప్పును నివారించడానికి ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతులు.జె. ఫిజిక్స్. కెమికల్. వి. 106, 4775–4781 (2002).
షెన్, జిఎక్స్, చెన్, వైసి, లిన్, ఎల్., లిన్, సిజె & స్కాంటల్‌బరీ, డి. లోహాల తుప్పు నివారణ కోసం ఒక హైడ్రోఫోబిక్ నానో-టిఐఓ2 పూత మరియు దాని లక్షణాలపై అధ్యయనం. షెన్, జిఎక్స్, చెన్, వైసి, లిన్, ఎల్., లిన్, సిజె & స్కాంటల్‌బరీ, డి. లోహాల తుప్పు నివారణ కోసం ఒక హైడ్రోఫోబిక్ నానో-టిఐఓ2 పూత మరియు దాని లక్షణాలపై అధ్యయనం. షెన్, GX, చెన్, YC, లిన్, L., లిన్, CJ & స్కాంటిల్‌బరీ, D. ఆస్లెడోవానీ గిడ్రోఫోబ్నోగో పోక్ర్టియా మరియు నానో-టియో2 మరియు ఇతర స్వరాలు నుండి corrozii. షెన్, జిఎక్స్, చెన్, వైసి, లిన్, ఎల్., లిన్, సిజె & స్కాంటల్‌బరీ, డి. లోహాల తుప్పు నివారణ కోసం ఒక హైడ్రోఫోబిక్ నానో-టిఐఓ2 పూత మరియు దాని లక్షణాలపై పరిశోధన. షెన్, GX, చెన్, YC, లిన్, L., లిన్, CJ & స్కాంటిల్‌బరీ, D. 疏水纳米二氧化钛涂层及其金属腐蚀防护性能皀 షెన్, జిఎక్స్, చెన్, వైసి, లిన్, ఎల్., లిన్, సిజె & స్కాంటల్‌బరీ, డి. జలవిద్యుత్ నానో-టైటానియం డయాక్సైడ్ పూత మరియు దాని లోహ తుప్పు నిరోధక లక్షణాల అధ్యయనం. షెన్, GX, చెన్, YC, లిన్, L., లిన్, CJ & స్కాంటిల్‌బరీ, D. గైడ్రోఫోబ్నీ పోక్రిటియస్ నానో-TiO2 మరియు их свойства защитолосов. షెన్, జిఎక్స్, చెన్, వైసి, లిన్, ఎల్., లిన్, సిజె & స్కాంటల్‌బరీ, డి. నానో-టిఐఓ2 యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ పూతలు మరియు లోహాల కోసం వాటి తుప్పు నిరోధక లక్షణాలు.ఎలక్ట్రోకెమ్. ఆక్టా 50, 5083–5089 (2005).
యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్‌బి & లిన్, సిజె స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నివారణ కోసం N, S మరియు Cl-తో మార్పు చేయబడిన నానో-TiO2 పూతలపై ఒక అధ్యయనం. యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్‌బి & లిన్, సిజె స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నివారణ కోసం N, S మరియు Cl-తో మార్పు చేయబడిన నానో-TiO2 పూతలపై ఒక అధ్యయనం.యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్‌బి మరియు లిన్, ఎస్‌జె స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నివారణ కోసం నత్రజని, సల్ఫర్ మరియు క్లోరిన్‌తో మార్పు చేయబడిన నానో-టిఐఓ2 పూతల పరిశోధన. యున్, H., లి, J., చెన్, HB & లిన్, CJ N、S యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్‌బి & లిన్, సిజె ఎన్, ఎస్ మరియు సిఎల్ యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్.బి & లిన్, సి.జె. యున్, హెచ్., లి, జె., చెన్, హెచ్‌బి & లిన్, సిజె స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నివారణ కోసం నానో-టిఐఓ2 సవరించిన ఎన్, ఎస్ మరియు సిఎల్ పూతలు.ఎలక్ట్రోకెమ్. సంపుటి 52, 6679–6685 (2007).
Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ సంయుక్త సోల్-జెల్ మరియు హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన త్రిమితీయ టైటనేట్ నానోవైర్ నెట్‌వర్క్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ లక్షణాలు. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ సంయుక్త సోల్-జెల్ మరియు హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన త్రిమితీయ టైటనేట్ నానోవైర్ నెట్‌వర్క్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ లక్షణాలు. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ ఫోటోకాటోడ్నియస్ సస్వాయిస్ట్వా ట్రెహ్మెర్నిక్స్ ప్లెనాక్ టెక్నిక్,ప్లెనాక్ ప్రైగోటోవ్లెనిహ్ కోంబినిరోవానిమ్ సోల్-గెల్ మరియు గిడ్రోటెర్మిచెస్కిమ్ మెటోడోమ్. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ సంయుక్త సోల్-జెల్ మరియు హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన టైటనేట్ నానోవైర్ల త్రిమితీయ నెట్ ఫిల్మ్‌ల ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణాత్మక లక్షణాలు. Zhu, YF, Du, RG, చెన్, W., Qi, HQ & Lin, CJ溶胶-凝胶和水热法制备三维钛酸盐纳线网络薄膜的光阴极保护性能。 Zhu, YF, Du, RG, చెన్, 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影电影电影电. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ ఫోటోకాటోడ్నియస్ సస్వాయిస్ట్వా ట్రెహ్మెర్నిక్స్ టోన్కప్ ప్లెనాక్ ఇజ్ సెట్క్, ప్రైగోటోవ్లెనిహ్ సోల్-గెల్ మరియు గిడ్రోటెర్మిచెస్కిమి మెటోడమి. సోల్-జెల్ మరియు హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడిన త్రిమితీయ టైటనేట్ నానోవైర్ నెట్‌వర్క్ సన్నని పొరల యొక్క ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ లక్షణాలు Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ.ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ. కమ్యూనికేట్ 12, 1626–1629 (2010).
లీ, జె.హెచ్., కిమ్, ఎస్.ఐ., పార్క్, ఎస్.ఎం. & కాంగ్, ఎం. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మీథేన్‌గా సమర్థవంతంగా ఫోటోరిడక్షన్ చేయడానికి ఒక పిఎన్ హెటెరోజంక్షన్ NiS-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోకాటలిటిక్ సిస్టమ్. లీ, జె.హెచ్., కిమ్, ఎస్.ఐ., పార్క్, ఎస్.ఎం. & కాంగ్, ఎం. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మీథేన్‌గా సమర్థవంతంగా ఫోటోరిడక్షన్ చేయడానికి ఒక పిఎన్ హెటెరోజంక్షన్ NiS-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోకాటలిటిక్ వ్యవస్థ.లీ, జె.హెచ్., కిమ్, ఎస్.ఐ., పార్క్, ఎస్.ఎం., మరియు కాంగ్, ఎం. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మీథేన్‌గా సమర్థవంతంగా ఫోటోరిడక్షన్ చేయడానికి ఒక pn-హెటెరోజంక్షన్ NiS సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోకాటలిటిక్ సిస్టమ్. లీ, JH, కిమ్, SI, పార్క్, SM & కాంగ్, M. 一种pn 异质结NiS 敏化TiO2光催化系统，用于将二氧化碳高效光还原为甲烷。 లీ, JH, కిమ్, SI, పార్క్, SM & కాంగ్, M.లీ, జె.హెచ్., కిమ్, ఎస్.ఐ., పార్క్, ఎస్.ఎం., మరియు కాంగ్, ఎం. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మీథేన్‌గా సమర్థవంతంగా ఫోటోరిడక్షన్ చేయడానికి ఒక pn-హెటెరోజంక్షన్ NiS సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోకాటలిటిక్ సిస్టమ్.సిరామిక్స్. ఇంటర్‌ప్రెటేషన్. 43, 1768–1774 (2017).
వాంగ్, QZ మరియు ఇతరులు. TiO2 పై ఫోటోకాటలిటిక్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిని మెరుగుపరచడానికి CuS మరియు NiS సహ-ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. వివరణ. J.Hydro. Energy 39, 13421–13428 (2014).
లియు, వై. & టాంగ్, సి. ఉపరితలంపై NiS నానోపార్టికల్స్‌ను లోడ్ చేయడం ద్వారా TiO2 నానో-షీట్ ఫిల్మ్‌లపై ఫోటోకాటలిటిక్ H2 ఉద్భవాన్ని మెరుగుపరచడం. లియు, వై. & టాంగ్, సి. ఉపరితలంపై NiS నానోపార్టికల్స్‌ను లోడ్ చేయడం ద్వారా TiO2 నానో-షీట్ ఫిల్మ్‌లపై ఫోటోకాటలిటిక్ H2 ఉద్భవాన్ని మెరుగుపరచడం.లియు, వై. మరియు టాంగ్, కె. NiS నానోపార్టికల్స్‌ను ఉపరితలంపై లోడ్ చేయడం ద్వారా TiO2 నానోషీట్ ఫిల్మ్‌లలో ఫోటోకాటలిటిక్ H2 విడుదలను మెరుగుపరచడం. లియు, వై. & టాంగ్, సి. లియు, వై. & టాంగ్, సి.లియు, వై. మరియు టాంగ్, కె. ఉపరితలంపై NiS నానోపార్టికల్స్‌ను నిక్షేపించడం ద్వారా TiO2 నానోషీట్‌ల పలుచని పొరలపై మెరుగైన ఫోటోకాటలిటిక్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి.లాస్. జె. ఫిజిక్స్. కెమికల్. ఎ 90, 1042–1048 (2016).
హువాంగ్, XW & లియు, ZJ అనోడైజేషన్ మరియు రసాయన ఆక్సీకరణ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడిన Ti–O-ఆధారిత నానోవైర్ ఫిల్మ్‌ల నిర్మాణం మరియు లక్షణాల తులనాత్మక అధ్యయనం. హువాంగ్, XW & లియు, ZJ అనోడైజేషన్ మరియు రసాయన ఆక్సీకరణ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడిన Ti–O-ఆధారిత నానోవైర్ ఫిల్మ్‌ల నిర్మాణం మరియు లక్షణాల తులనాత్మక అధ్యయనం. హువాంగ్, XW & లియు, ZJ స్క్రావ్నిటెల్నో ఇస్లాడోవానీ స్ట్రక్చర్ మరియు స్వైస్ట్ ప్లొనోక్ నానోప్రోవోడోవ్ ఆన్ ఒస్నోవే టి-ఓ, పోలుచుమ్ అనోడిరోవానియా మరియు химического окисления. హువాంగ్, XW & లియు, ZJ అనోడైజింగ్ మరియు రసాయన ఆక్సీకరణ పద్ధతుల ద్వారా పొందిన Ti-O నానోవైర్ ఫిల్మ్‌ల నిర్మాణం మరియు లక్షణాల తులనాత్మక అధ్యయనం. 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构和性能的 హువాంగ్, XW & లియు, ZJ 阳极 ఆక్సీకరణ 法和chemicaloxidation法 తయారీ 的Ti-O基基小线thin ఫిల్మ్ స్ట్రక్చర్ 和property 的 తులనాత్మక పరిశోధన. హువాంగ్, XW & లియు, ZJ స్క్రావ్నిటెల్నో ఇష్స్లేడోవానీ స్ట్రక్చర్ మరియు స్వోయిస్ట్ టోంక్ ప్లొనోక్ లేదా నానోప్రోవోలోకీ ఆన్ టిపోన్, అనోడిరోవానియం మరియు హిమిచెస్కిమ్ ఒకిస్లెనియం. హువాంగ్, XW & లియు, ZJ అనోడైజేషన్ మరియు రసాయన ఆక్సీకరణ ద్వారా తయారు చేయబడిన Ti-O నానోవైర్ సన్నని పొరల నిర్మాణం మరియు లక్షణాల తులనాత్మక అధ్యయనం.జె. ఆల్మా మాటర్. సైన్స్ టెక్నాలజీ 30, 878–883 (2014).
లి, హెచ్., వాంగ్, ఎక్స్‌టి, లియు, వై. & హౌ, బిఆర్ దృశ్య కాంతి కింద 304SS రక్షణ కోసం Ag మరియు SnO2 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోయానోడ్‌లు. లి, హెచ్., వాంగ్, ఎక్స్‌టి, లియు, వై. & హౌ, బిఆర్ దృశ్య కాంతి కింద 304SS రక్షణ కోసం Ag మరియు SnO2 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోయానోడ్‌లు. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag మరియు SnO2 సావ్‌మెస్ట్నో సెన్సిబిలిజిరోవాలి ఫోటోలు TiO2 నుండి 304SS నుండి వీడియోలు లి, హెచ్., వాంగ్, ఎక్స్‌టి, లియు, వై. & హౌ, బిఆర్ దృశ్య కాంతిలో 304SSను రక్షించడానికి Ag మరియు SnO2 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 ఫోటోయానోడ్‌లు. 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。 లి, హెచ్., వాంగ్, ఎక్స్‌టి, లియు, వై. & హౌ, బిఆర్ ఏజి Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR ఫోటోనోడ్ TiO2, SOVMESTNO SEENSIBILIZIROVANNYY Ag మరియు SnO2, 304SS వీక్షణలు లి, హెచ్., వాంగ్, ఎక్స్‌టి, లియు, వై. & హౌ, బిఆర్ 304SS యొక్క దృశ్య కాంతి షీల్డింగ్ కోసం Ag మరియు SnO2 తో సహ-సెన్సిటైజ్ చేయబడిన TiO2 ఫోటోయానోడ్.కోరోస్. ది సైన్స్. 82, 145–153 (2014).
వెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. & హౌ, BR Ag మరియు CoFe2O4 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 నానోవైర్ దృశ్య కాంతి కింద 304 SS యొక్క ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ కోసం. వెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. & హౌ, BR Ag మరియు CoFe2O4 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 నానోవైర్ దృశ్య కాంతి కింద 304 SS యొక్క ఫోటోకాథోడిక్ రక్షణ కోసం.వెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. మరియు హోవ్, BR Ag మరియు CoFe2O4 లను TiO2 నానోవైర్‌తో కలిపి సెన్సిటైజ్ చేయడం ద్వారా దృశ్య కాంతిలో 304 SS ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ కల్పించడం. వెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. & హౌ, BR Ag 和CoFe2O4 共敏化TiO2 纳米线，用于在可见光下对304 SS వెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. & హౌ, BR Agవెన్, ZH, వాంగ్, N., వాంగ్, J. మరియు హోవ్, BR Ag మరియు CoFe2O4 సహ-సెన్సిటైజ్డ్ TiO2 నానోవైర్లు దృశ్య కాంతిలో 304 SS ఫోటోకాథోడ్ రక్షణ కోసం.వ్యాఖ్యానం. జె. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ. ది సైన్స్. 13, 752–761 (2018).
బు, వైవై & ఆవో, జెపి లోహాల కోసం ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్ సెమీకండక్టర్ సన్నని పొరలపై ఒక సమీక్ష. బు, వైవై & ఆవో, జెపి లోహాల కోసం సెమీకండక్టర్ సన్నని పొరల యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ కాథోడిక్ రక్షణపై ఒక సమీక్ష. Bu, YY & Ao, JP Обзор ఫోటోగ్రాఫిక్ కాటొడ్నోయి టోన్కిక్ పోలుప్రోవోడ్నికోవ్స్ ప్లెనోక్ మెట్. బు, వైవై & ఆవో, జెపి లోహాల కోసం సెమీకండక్టర్ సన్నని పొరల యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ కాథోడిక్ రక్షణపై సమీక్ష. Bu, YY & Ao, JP 金属光电化学阴极保护半导体薄膜综述。 Bu, YY & Ao, JP మెటలైజేషన్ 光电视光阴极电影电影电影电视设计。 Bu, YY & Ao, JP Обзор మెటాలిచెస్కోయ్ ఫోటోగ్రాఫిక్ కాటొడ్నోయి టోన్కిక్ పోలప్రోవోడ్నిక్స్. బు, వైవై & ఆవో, జెపి పలుచని సెమీకండక్టర్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క లోహ ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ కాథోడిక్ రక్షణపై ఒక సమీక్ష.హరిత శక్తి పర్యావరణం. 2, 331–362 (2017).