ขอบคุณที่เข้าชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้อยู่มีการรองรับ CSS อย่างจำกัด เพื่อประสบการณ์การใช้งานที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันล่าสุด (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าเว็บไซต์จะยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป เราจะแสดงผลเว็บไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ในการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า เพื่อปรับปรุงการใช้แสง จึงได้สังเคราะห์อนุภาคนาโนของนิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์บนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 โดยใช้วิธีการจุ่มและการลดด้วยแสงอย่างง่าย ได้มีการศึกษาชุดการทดลองเกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 บนเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และได้เพิ่มเติมข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพ องค์ประกอบ และคุณสมบัติการดูดซับแสงของวัสดุ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่านาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่เตรียมขึ้นสามารถให้การป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าที่ดีที่สุดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 เมื่อจำนวนรอบการชุบและการตกตะกอนของนิกเกิลซัลไฟด์เท่ากับ 6 รอบ และความเข้มข้นของการลดด้วยแสงของซิลเวอร์ไนเตรตเท่ากับ 0.1M
การประยุกต์ใช้สารกึ่งตัวนำชนิด n สำหรับการป้องกันโฟโตแคโทดโดยใช้แสงแดดกลายเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงแดด อิเล็กตรอนจากแถบวาเลนซ์ (VB) ของวัสดุสารกึ่งตัวนำจะถูกกระตุ้นไปยังแถบนำไฟฟ้า (CB) เพื่อสร้างอิเล็กตรอนที่เกิดจากแสง หากศักยภาพของแถบนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำหรือนาโนคอมโพสิตมีค่าเป็นลบมากกว่าศักยภาพการกัดกร่อนตัวเองของโลหะที่ยึดติด อิเล็กตรอนที่เกิดจากแสงเหล่านี้จะถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของโลหะที่ยึดติด การสะสมของอิเล็กตรอนจะนำไปสู่การโพลาไรเซชันแบบแคโทดของโลหะและให้การป้องกันแบบแคโทดแก่โลหะที่เกี่ยวข้อง1,2,3,4,5,6,7 ในทางทฤษฎีแล้ว วัสดุสารกึ่งตัวนำถือเป็นโฟโตแอนโนดที่ไม่เสียสละ เนื่องจากปฏิกิริยาแอนโนดไม่ได้ทำให้วัสดุสารกึ่งตัวนำเสื่อมสภาพ แต่เป็นการออกซิเดชันของน้ำผ่านรูที่เกิดจากแสงหรือสารมลพิษอินทรีย์ที่ดูดซับ หรือการมีอยู่ของตัวเก็บประจุเพื่อดักจับรูที่เกิดจากแสง สิ่งสำคัญที่สุดคือ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ต้องมีศักยภาพของแถบนำไฟฟ้า (CB potential) ที่เป็นลบมากกว่าศักยภาพการกัดกร่อนของโลหะที่ต้องการป้องกัน จึงจะทำให้อิเล็กตรอนที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยแสงสามารถเคลื่อนที่จากแถบนำไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ไปยังโลหะที่ได้รับการป้องกันได้ การศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีแสงมุ่งเน้นไปที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n-type ออร์แกนิกที่มีช่องว่างแถบกว้าง (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 ซึ่งตอบสนองต่อแสงอัลตราไวโอเลต (< 400 nm) เท่านั้น ทำให้ปริมาณแสงลดลง การศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีแสงมุ่งเน้นไปที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n-type ออร์แกนิกที่มีช่องว่างแถบกว้าง (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 ซึ่งตอบสนองต่อแสงอัลตราไวโอเลต (< 400 nm) เท่านั้น ทำให้ปริมาณแสงลดลง Исследования стойкости к фотохимической коррозии были сосредоточены на неорганических полупроводниковых материалах n-типа с широкой запрещенной зоной (3,0–3,2 EV)1,2,3,4,5,6,7, которые реагируют только на ультрафиолетовое излучение (< 400 нм), уменьшение доступности света. การวิจัยเกี่ยวกับความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีแสงได้มุ่งเน้นไปที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์อนินทรีย์ชนิด n ที่มีช่องว่างแถบกว้าง (3.0–3.2 EV)1,2,3,4,5,6,7 ซึ่งตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลต (< 400 nm) เท่านั้น และมีปริมาณแสงที่ลดลง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 ด้านล่าง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) 1.2,3,4,5,6,6,7 的 无机 n 型材料 上 ， 这些 材料 仅 对 （<400 nm） จุ จุ จุ จุ จุ จุ จุ จุ จุ จุ ต้องมี มีอยู่ มีอยู่ มีอยู่ มีอยู่ 有响应，减少光的可用性。 Исследования стойкости к фотохимической коррозии в основном были сосредоточены на неорганических полупроводниковых материалах n-типа с широкой запрещенной зоной (3,0–3,2EV)1,2,3,4,5,6,7, которые чувствительны только к УФ-излучению (<400 нм) การวิจัยเกี่ยวกับความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีแสงส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์อนินทรีย์ชนิด n ที่มีช่องว่างพลังงานกว้าง (3.0–3.2EV)1,2,3,4,5,6,7 ซึ่งไวต่อรังสี UV เท่านั้น (<400 nm)ผลที่ตามมาคือปริมาณแสงสว่างจะลดลง
ในด้านการป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล เทคโนโลยีการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแสงมีบทบาทสำคัญ ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติในการดูดซับรังสียูวีและคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัตราการใช้แสงต่ำ อิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากแสงจึงรวมตัวกันได้ง่ายและไม่สามารถป้องกันได้ในสภาวะมืด จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมและเป็นไปได้ มีรายงานว่าวิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหลายวิธีสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความไวต่อแสงของ TiO2 ได้ เช่น การเติม Fe, N และการผสมกับ Ni3S2, Bi2Se3, CdTe เป็นต้น ดังนั้น สารประกอบ TiO2 กับวัสดุที่มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแสงสูงจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแสง
นิกเกิลซัลไฟด์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างแถบพลังงานแคบเพียง 1.24 eV8,9 ยิ่งช่องว่างแถบพลังงานแคบลงเท่าใด การใช้แสงก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น หลังจากผสมนิกเกิลซัลไฟด์กับพื้นผิวของไทเทเนียมไดออกไซด์แล้ว ระดับการใช้แสงก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อรวมกับไทเทเนียมไดออกไซด์ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแยกอิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นิกเกิลซัลไฟด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้า การผลิตแบตเตอรี่ และการย่อยสลายสารมลพิษ8,9,10 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีรายงานการใช้งานในด้านการป้องกันโฟโตแคโทด ในการศึกษาครั้งนี้ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างแถบพลังงานแคบถูกเลือกมาเพื่อแก้ปัญหาประสิทธิภาพการใช้แสงของ TiO2 ที่ต่ำ อนุภาคนาโนนิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์ถูกยึดติดบนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 โดยวิธีการจุ่มและการลดด้วยแสงตามลำดับ สารประกอบนาโน Ag/NiS/TiO2 ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แสงและขยายช่วงการดูดซับแสงจากบริเวณอัลตราไวโอเลตไปยังบริเวณที่มองเห็นได้ ในขณะเดียวกัน การตกตะกอนของอนุภาคนาโนเงินทำให้สารประกอบนาโน Ag/NiS/TiO2 มีเสถียรภาพทางแสงที่ยอดเยี่ยมและการป้องกันแคโทดที่เสถียร
ขั้นแรก ตัดแผ่นฟอยล์ไทเทเนียมหนา 0.1 มม. ที่มีความบริสุทธิ์ 99.9% ให้มีขนาด 30 มม. × 10 มม. สำหรับการทดลอง จากนั้น ขัดผิวแต่ละด้านของแผ่นฟอยล์ไทเทเนียม 100 ครั้งด้วยกระดาษทรายเบอร์ 2500 แล้วล้างด้วยอะซิโตน เอทานอลบริสุทธิ์ และน้ำกลั่นตามลำดับ นำแผ่นไทเทเนียมไปแช่ในสารละลายผสม (โซเดียมไฮดรอกไซด์: โซเดียมคาร์บอเนต: น้ำ = 5:2:100) ที่อุณหภูมิ 85 °C เป็นเวลา 90 นาที นำออกและล้างด้วยน้ำกลั่น กัดผิวด้วยสารละลาย HF (HF:H2O = 1:5) เป็นเวลา 1 นาที จากนั้นล้างสลับกันด้วยอะซิโตน เอทานอล และน้ำกลั่น และสุดท้ายทำให้แห้งเพื่อใช้งาน ลวดนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของแผ่นฟอยล์ไทเทเนียมด้วยกระบวนการอะโนไดซ์แบบขั้นตอนเดียว สำหรับการทำอะโนไดซ์ จะใช้ระบบอิเล็กโทรดสองขั้วแบบดั้งเดิม โดยอิเล็กโทรดทำงานคือแผ่นไทเทเนียม และอิเล็กโทรดตัวต้านคืออิเล็กโทรดแพลทินัม วางแผ่นไทเทเนียมในสารละลาย NaOH เข้มข้น 2 M ปริมาตร 400 มล. โดยใช้ที่หนีบอิเล็กโทรด กระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ DC จะคงที่ที่ประมาณ 1.3 A อุณหภูมิของสารละลายจะคงที่ที่ 80°C เป็นเวลา 180 นาทีในระหว่างปฏิกิริยาแบบระบบ นำแผ่นไทเทเนียมออกมา ล้างด้วยอะซิโตนและเอทานอล ล้างด้วยน้ำกลั่น และตากให้แห้งตามธรรมชาติ จากนั้นนำตัวอย่างไปวางในเตาเผาแบบมัฟเฟิลที่อุณหภูมิ 450°C (อัตราการให้ความร้อน 5°C/นาที) คงอุณหภูมิไว้เป็นเวลา 120 นาที แล้วนำไปวางในถาดอบแห้ง
วัสดุคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์-ไทเทเนียมไดออกไซด์ได้มาจากการสังเคราะห์ด้วยวิธีจุ่มเคลือบที่ง่ายและสะดวก ขั้นแรก ละลายนิกเกิลไนเตรต (0.03 M) ในเอทานอลและกวนด้วยแม่เหล็กเป็นเวลา 20 นาที เพื่อให้ได้สารละลายนิกเกิลไนเตรตในเอทานอล จากนั้นเตรียมโซเดียมซัลไฟด์ (0.03 M) ด้วยสารละลายผสมเมทานอล (เมทานอล:น้ำ = 1:1) ต่อมา นำเม็ดไทเทเนียมไดออกไซด์ใส่ลงในสารละลายที่เตรียมไว้ นำออกมาหลังจาก 4 นาที แล้วล้างอย่างรวดเร็วด้วยสารละลายผสมเมทานอลและน้ำ (เมทานอล:น้ำ = 1:1) เป็นเวลา 1 นาที หลังจากพื้นผิวแห้งแล้ว นำเม็ดไปอบในเตาเผาแบบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 380°C เป็นเวลา 20 นาที ปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง แล้วอบแห้ง จำนวนรอบการอบแห้งคือ 2, 4, 6 และ 8 รอบ
อนุภาคนาโน Ag ดัดแปลงนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 โดยการลดด้วยแสง12,13 นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ได้ถูกนำไปวางในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตที่จำเป็นสำหรับการทดลอง จากนั้นตัวอย่างถูกฉายรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นเวลา 30 นาที ทำความสะอาดพื้นผิวด้วยน้ำปราศจากไอออน และได้นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 โดยการตากให้แห้งตามธรรมชาติ กระบวนการทดลองที่อธิบายไว้ข้างต้นแสดงในรูปที่ 1
นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ได้รับการตรวจสอบคุณสมบัติหลักโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนด้วยการปล่อยสนาม (FESEM), สเปกโทรสโกปีแบบกระจายพลังงาน (EDS), สเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์ (XPS) และการสะท้อนแสงแบบกระจายในช่วงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ (UV-Vis) การวิเคราะห์ FESEM ดำเนินการโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ Nova NanoSEM 450 (FEI Corporation, สหรัฐอเมริกา) แรงดันเร่ง 1 kV ขนาดจุด 2.0 อุปกรณ์ใช้โพรบ CBS ในการรับอิเล็กตรอนทุติยภูมิและอิเล็กตรอนกระเจิงกลับสำหรับการวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิว การวิเคราะห์ EMF ดำเนินการโดยใช้ระบบ EMF Oxford X-Max N50 (Oxford Instruments Technology Co., Ltd.) ด้วยแรงดันเร่ง 15 kV และขนาดจุด 3.0 การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณโดยใช้รังสีเอ็กซ์ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์ (XPS) ดำเนินการโดยใช้เครื่องสเปกโทรเมตร Escalab 250Xi (Thermo Fisher Scientific Corporation, สหรัฐอเมริกา) ในโหมดพลังงานคงที่ โดยใช้กำลังการกระตุ้น 150 วัตต์ และรังสีเอกซ์โมโนโครมาติก Al Kα (1486.6 eV) เป็นแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น ช่วงการสแกนเต็ม 0–1600 eV พลังงานรวม 50 eV ความกว้างของขั้นตอน 1.0 eV และใช้คาร์บอนที่ไม่บริสุทธิ์ (~284.8 eV) เป็นตัวอ้างอิงสำหรับการแก้ไขประจุพลังงานพันธะ พลังงานผ่านสำหรับการสแกนแบบแคบคือ 20 eV โดยมีขั้นตอน 0.05 eV การวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีการสะท้อนแสงแบบกระจายในย่าน UV-visible ดำเนินการโดยใช้เครื่องสเปกโทรเมตร Cary 5000 (Varian, สหรัฐอเมริกา) โดยใช้แผ่นแบเรียมซัลเฟตมาตรฐานในช่วงการสแกน 10–80°
ในงานวิจัยนี้ ส่วนประกอบ (ร้อยละโดยน้ำหนัก) ของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 คือ คาร์บอน 0.08, แมงกานีส 1.86, ซิลิคอน 0.72, ฟอสฟอรัส 0.035, ซัลเฟอร์ 0.029, โครเมียม 18.25, นิกเกล 8.5 และส่วนที่เหลือเป็นเหล็ก ชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ขนาด 10 มม. x 10 มม. x 10 มม. ถูกเคลือบด้วยอีพ็อกซี โดยมีพื้นที่ผิวสัมผัส 1 ตารางเซนติเมตร พื้นผิวของชิ้นงานถูกขัดด้วยกระดาษทรายซิลิคอนคาร์ไบด์เบอร์ 2400 และล้างด้วยเอทานอล จากนั้นจึงนำชิ้นงานไปแช่ในน้ำปราศจากไอออนเป็นเวลา 5 นาที แล้วเก็บไว้ในเตาอบ
ในการทดลอง OCP นั้น เหล็กกล้าไร้สนิม 304 และโฟโตแอนโนด Ag/NiS/TiO2 ถูกวางไว้ในเซลล์การกัดกร่อนและเซลล์โฟโตแอนโนดตามลำดับ (รูปที่ 2) เซลล์การกัดกร่อนถูกเติมด้วยสารละลาย NaCl 3.5% และ Na2SO3 0.25 M ถูกเทลงในเซลล์โฟโตแอนโนดเพื่อดักจับรู (hole trap) สารละลายอิเล็กโทรไลต์ทั้งสองถูกแยกออกจากกันโดยใช้เยื่อแนฟทอล OCP ถูกวัดด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้า (P4000+, สหรัฐอเมริกา) อิเล็กโทรดอ้างอิงคืออิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว (SCE) แหล่งกำเนิดแสง (หลอดซีนอน PLS-SXE300C, Poisson Technologies Co., Ltd.) และแผ่นตัดแสง 420 ถูกวางไว้ที่ทางออกของแหล่งกำเนิดแสง เพื่อให้แสงที่มองเห็นได้ผ่านกระจกควอตซ์ไปยังโฟโตแอนโนด อิเล็กโทรดเหล็กกล้าไร้สนิม 304 เชื่อมต่อกับโฟโตแอนโนดด้วยลวดทองแดง ก่อนเริ่มการทดลอง ขั้วไฟฟ้าสแตนเลส 304 ถูกแช่ในสารละลาย NaCl 3.5% เป็นเวลา 2 ชั่วโมง เพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในสภาวะคงที่ เมื่อเริ่มการทดลอง เมื่อเปิดและปิดแสง อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นของโฟโตแอนโนดจะเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวของสแตนเลส 304 ผ่านทางลวด
ในการทดลองเกี่ยวกับความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสง ได้วางขั้วไฟฟ้าแอโนดแบบ 304SS และ Ag/NiS/TiO2 ไว้ในเซลล์การกัดกร่อนและเซลล์แอโนดรับแสงตามลำดับ (รูปที่ 3) วัดความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงโดยใช้ชุดอุปกรณ์เดียวกับที่ใช้วัด OCP เพื่อให้ได้ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงที่แท้จริงระหว่างสแตนเลส 304 กับแอโนดรับแสง จึงใช้โพเทนซิโอสแตทเป็นแอมมิเตอร์ที่มีความต้านทานเป็นศูนย์ในการเชื่อมต่อสแตนเลส 304 กับแอโนดรับแสงภายใต้สภาวะที่ไม่เกิดการโพลาไรซ์ โดยต่อขั้วอ้างอิงและขั้วตรงข้ามในชุดอุปกรณ์ทดลองลัดวงจร เพื่อให้เครื่องมือทางเคมีไฟฟ้าทำงานเป็นแอมมิเตอร์ที่มีความต้านทานเป็นศูนย์ซึ่งสามารถวัดความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่แท้จริงได้ ขั้วไฟฟ้าสแตนเลส 304 ต่อกับกราวด์ของเครื่องมือทางเคมีไฟฟ้า และแอโนดรับแสงต่อกับแคลมป์ขั้วไฟฟ้าทำงาน เมื่อเริ่มการทดลอง เมื่อเปิดและปิดแสง อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นของแอโนดรับแสงจะเคลื่อนที่ผ่านสายไฟไปถึงพื้นผิวของสแตนเลส 304 ในขณะนี้ สามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ได้
เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนด้วยกระแสไฟฟ้าของวัสดุนาโนคอมโพสิตบนเหล็กกล้าไร้สนิม 304 จึงได้ทำการทดสอบการเปลี่ยนแปลงของศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนด้วยแสงของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และวัสดุนาโนคอมโพสิต รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นกระแสการแตกตัวเป็นไอออนด้วยแสงระหว่างวัสดุนาโนคอมโพสิตและเหล็กกล้าไร้สนิม 304
ภาพที่ 4 แสดงการเปลี่ยนแปลงของศักย์ไฟฟ้าวงเปิดของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และนาโนคอมโพสิตภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้และในสภาวะมืด ภาพที่ 4a แสดงอิทธิพลของเวลาการตกตะกอนของ NiS โดยการแช่ต่อศักย์ไฟฟ้าวงเปิด และภาพที่ 4b แสดงผลของความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรตต่อศักย์ไฟฟ้าวงเปิดระหว่างการลดด้วยแสง ภาพที่ 4a แสดงให้เห็นว่าศักย์ไฟฟ้าวงเปิดของนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 ที่ยึดติดกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่เปิดหลอดไฟเมื่อเทียบกับคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์ นอกจากนี้ ศักย์ไฟฟ้าวงเปิดยังมีค่าเป็นลบมากกว่าของนาโนไวร์ TiO2 บริสุทธิ์ ซึ่งบ่งชี้ว่าคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์สร้างอิเล็กตรอนได้มากขึ้นและปรับปรุงผลการป้องกันโฟโตแคโทดจาก TiO2 อย่างไรก็ตาม ในตอนท้ายของการสัมผัส ศักย์ไฟฟ้าขณะไม่มีโหลดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วไปถึงศักย์ไฟฟ้าขณะไม่มีโหลดของเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งบ่งชี้ว่านิกเกิลซัลไฟด์ไม่มีผลในการเก็บพลังงาน ผลของจำนวนรอบการตกตะกอนแบบจุ่มต่อศักย์ไฟฟ้าวงจรเปิดสามารถสังเกตได้ในรูปที่ 4a ที่เวลาการตกตะกอน 6 รอบ ศักย์ไฟฟ้าสูงสุดของนาโนคอมโพสิตจะอยู่ที่ -550 mV เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว และศักย์ไฟฟ้าของนาโนคอมโพสิตที่ตกตะกอนด้วยจำนวนรอบ 6 รอบนั้นต่ำกว่าศักย์ไฟฟ้าของนาโนคอมโพสิตภายใต้เงื่อนไขอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น นาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 ที่ได้หลังจากรอบการตกตะกอน 6 รอบจึงให้การป้องกันแคโทดที่ดีที่สุดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 304
การเปลี่ยนแปลง OCP ของอิเล็กโทรดสแตนเลส 304 ที่มีนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 (a) และนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 (b) โดยมีและไม่มีการฉายแสง (λ > 400 nm)
ดังแสดงในรูปที่ 4b ศักย์ไฟฟ้าวงเปิดของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อสัมผัสกับแสง หลังจากเคลือบอนุภาคนาโนเงินลงบนพื้นผิว ศักย์ไฟฟ้าวงเปิดลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับนาโนไวร์ TiO2 บริสุทธิ์ ศักย์ไฟฟ้าของนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 มีค่าเป็นลบมากขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลการป้องกันแคโทดของ TiO2 ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเคลือบอนุภาคนาโนเงิน ศักย์ไฟฟ้าวงเปิดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสิ้นสุดการสัมผัส และเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว ศักย์ไฟฟ้าวงเปิดสามารถสูงถึง -580 mV ซึ่งต่ำกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 (-180 mV) ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่านาโนคอมโพสิตมีผลในการเก็บพลังงานที่โดดเด่นหลังจากเคลือบอนุภาคเงินลงบนพื้นผิว รูปที่ 4b ยังแสดงผลของความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรตต่อศักย์ไฟฟ้าวงเปิดด้วย ที่ความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรต 0.1 M ศักย์ไฟฟ้าจำกัดเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัวจะอยู่ที่ -925 mV หลังจากใช้งาน 4 รอบ ศักย์ไฟฟ้ายังคงอยู่ที่ระดับเดียวกับหลังการใช้งานครั้งแรก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงเสถียรภาพที่ดีเยี่ยมของนาโนคอมโพสิต ดังนั้น ที่ความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรต 0.1 M นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ได้จึงมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนแบบแคโทดที่ดีที่สุดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 304
การตกตะกอนของ NiS บนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 จะค่อยๆ ดีขึ้นเมื่อเวลาในการตกตะกอนของ NiS เพิ่มขึ้น เมื่อแสงที่มองเห็นได้ตกกระทบพื้นผิวของนาโนไวร์ จะมีการกระตุ้นตำแหน่งแอคทีฟของนิกเกิลซัลไฟด์มากขึ้นเพื่อสร้างอิเล็กตรอน และศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนด้วยแสงจะลดลงมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่ออนุภาคนาโนนิกเกิลซัลไฟด์ตกตะกอนบนพื้นผิวมากเกินไป นิกเกิลซัลไฟด์ที่ถูกกระตุ้นจะถูกรีดิวซ์แทน ซึ่งไม่ก่อให้เกิดการดูดซับแสง หลังจากที่อนุภาคเงินตกตะกอนบนพื้นผิวแล้ว เนื่องจากผลของเรโซแนนซ์พลาสมอนบนพื้นผิวของอนุภาคเงิน อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของสแตนเลส 304 อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดผลการป้องกันแบบแคโทดิกที่ดีเยี่ยม เมื่อมีอนุภาคเงินตกตะกอนบนพื้นผิวมากเกินไป อนุภาคเงินจะกลายเป็นจุดรวมตัวของโฟโตอิเล็กตรอนและโฮล ซึ่งไม่ก่อให้เกิดการสร้างโฟโตอิเล็กตรอน โดยสรุปแล้ว นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 สามารถให้การป้องกันการกัดกร่อนด้วยกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 หลังจากการสะสมของนิกเกิลซัลไฟด์ 6 ครั้ง ภายใต้สารละลายซิลเวอร์ไนเตรต 0.1 M
ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงแสดงถึงความสามารถในการแยกอิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากแสง และยิ่งความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงสูงเท่าไร ความสามารถในการแยกอิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากแสงก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น มีการศึกษามากมายที่แสดงให้เห็นว่า NiS ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์วัสดุเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุและเพื่อแยกโฮล15,16,17,18,19,20 Chen และคณะได้ศึกษาคอมโพสิตกราฟีนที่ปราศจากโลหะมีค่าและ g-C3N4 ที่ดัดแปลงร่วมกับ NiS15 ความเข้มสูงสุดของกระแสไฟฟ้าจากแสงของ g-C3N4/0.25%RGO/3%NiS ที่ดัดแปลงแล้วคือ 0.018 μA/cm2 Chen และคณะได้ศึกษา CdSe-NiS ที่มีความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงประมาณ 10 µA/cm216 Liu และคณะได้สังเคราะห์คอมโพสิต CdS@NiS ที่มีความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสง 15 µA/cm218 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีรายงานการใช้ NiS สำหรับการป้องกันโฟโตแคโทด ในการศึกษาของเรา ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงของ TiO2 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับปรุงด้วย NiS ดังแสดงในรูปที่ 5 รูปที่ 5 แสดงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และนาโนคอมโพสิตภายใต้สภาวะแสงที่มองเห็นได้และไม่มีการส่องสว่าง ดังแสดงในรูปที่ 5a ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงของนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในขณะที่เปิดแสง และความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงเป็นค่าบวก ซึ่งบ่งชี้ถึงการไหลของอิเล็กตรอนจากนาโนคอมโพสิตไปยังพื้นผิวผ่านสถานีงานทางเคมีไฟฟ้าของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 หลังจากการเตรียมคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงจะมากกว่าของนาโนไวร์ TiO2 บริสุทธิ์ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงของ NiS สูงถึง 220 μA/cm2 ซึ่งสูงกว่านาโนไวร์ TiO2 (32 μA/cm2) ถึง 6.8 เท่า เมื่อ NiS ถูกแช่และเคลือบซ้ำ 6 ครั้ง ดังแสดงในรูปที่ 5b รูปที่ 5b แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงระหว่างนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 กับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 นั้นสูงกว่าระหว่าง TiO2 บริสุทธิ์กับนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปิดใช้งานภายใต้หลอดไฟซีนอน รูปที่ 5b ยังแสดงผลของความเข้มข้นของ AgNO ต่อความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงในระหว่างการรีดิวซ์ด้วยแสง ที่ความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรต 0.1 M ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงจะสูงถึง 410 μA/cm2 ซึ่งสูงกว่าของนาโนไวร์ TiO2 (32 μA/cm2) ถึง 12.8 เท่า และสูงกว่าของนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 ถึง 1.8 เท่า สนามไฟฟ้าเฮเทอโรจังก์ชันเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการแยกอิเล็กตรอนที่เกิดจากแสงออกจากโฮล
การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงของอิเล็กโทรดสแตนเลส 304 ที่มี (a) นาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 และ (b) นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 โดยมีและไม่มีการส่องสว่าง (λ > 400 nm)
ดังนั้น หลังจากผ่านกระบวนการจุ่มและตกตะกอนนิกเกิลซัลไฟด์ในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตเข้มข้น 0.1 M จำนวน 6 รอบ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจากแสงระหว่างนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 กับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 จะสูงถึง 410 μA/cm2 ซึ่งสูงกว่าค่าของอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัวที่ -925 mV ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เหล็กกล้าไร้สนิม 304 ที่ผสมกับ Ag/NiS/TiO2 สามารถให้การป้องกันแคโทดที่ดีที่สุดได้
ภาพที่ 6 แสดงภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของพื้นผิวของนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์บริสุทธิ์ นาโนอนุภาคคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์ และนาโนอนุภาคเงินภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ภาพที่ 6a และ 6d แสดงนาโนไวร์ TiO2 บริสุทธิ์ที่ได้จากการทำอะโนไดซ์แบบขั้นตอนเดียว การกระจายตัวของนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์บนพื้นผิวมีความสม่ำเสมอ โครงสร้างของนาโนไวร์อยู่ใกล้กัน และการกระจายขนาดรูพรุนมีความสม่ำเสมอ ภาพที่ 6b และ 6e เป็นภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของไทเทเนียมไดออกไซด์หลังจากการเคลือบและการตกตะกอนของคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์ 6 ครั้ง จากภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ขยาย 200,000 เท่าในภาพที่ 6e จะเห็นได้ว่านาโนอนุภาคคอมโพสิตนิกเกิลซัลไฟด์ค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกันและมีขนาดอนุภาคใหญ่ประมาณ 100–120 นาโนเมตรในเส้นผ่านศูนย์กลาง สามารถสังเกตเห็นนาโนอนุภาคบางส่วนในตำแหน่งของนาโนไวร์ และนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน ในภาพที่ 6a และ 6d ภาพที่ 6c และ 6f แสดงภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของนาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 ที่ความเข้มข้นของ AgNO3 0.1 M เมื่อเปรียบเทียบกับภาพที่ 6b และ 6e ภาพที่ 6c และ 6f แสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโน Ag ถูกสะสมอยู่บนพื้นผิวของวัสดุคอมโพสิต โดยอนุภาคนาโน Ag กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 นาโนเมตร ภาพที่ 7 แสดงภาพตัดขวางของนาโนฟิล์ม Ag/NiS/TiO2 ที่ผ่านกระบวนการเคลือบ NiS แบบจุ่ม 6 รอบ ที่ความเข้มข้นของ AgNO3 0.1 M จากภาพขยายสูง ความหนาของฟิล์มที่วัดได้คือ 240-270 นาโนเมตร ดังนั้น อนุภาคนาโนนิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์จึงรวมตัวกันอยู่บนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2
ภาพถ่าย SEM ของนาโนคอมโพสิต TiO2 บริสุทธิ์ (a, d), นาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 ที่ผ่านการเคลือบ NiS 6 รอบ (b, e) และนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/NiS ที่ผ่านการเคลือบ NiS 6 รอบ ในสารละลาย AgNO3 ความเข้มข้น 0.1 M (c, e)
ภาพตัดขวางของฟิล์มนาโน Ag/NiS/TiO2 ที่ผ่านกระบวนการตกตะกอนแบบจุ่ม NiS จำนวน 6 รอบ ที่ความเข้มข้นของ AgNO3 0.1 M
ภาพที่ 8 แสดงการกระจายตัวของธาตุบนพื้นผิวของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ได้จากการตกตะกอนแบบจุ่มนิกเกิลซัลไฟด์ 6 รอบ ที่ความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรต 0.1 M การกระจายตัวของธาตุบนพื้นผิวแสดงให้เห็นว่าตรวจพบ Ti, O, Ni, S และ Ag โดยใช้สเปกโทรสโกปีพลังงาน ในแง่ของปริมาณ Ti และ O เป็นธาตุที่พบมากที่สุดในการกระจายตัว ในขณะที่ Ni และ S มีปริมาณใกล้เคียงกัน แต่ปริมาณต่ำกว่า Ag มาก นอกจากนี้ยังสามารถพิสูจน์ได้ว่าปริมาณอนุภาคนาโนซิลเวอร์คอมโพสิตบนพื้นผิวมีมากกว่านิกเกิลซัลไฟด์ การกระจายตัวของธาตุอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวบ่งชี้ว่านิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์ยึดเกาะกันอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 การวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์ยังดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบเฉพาะและสถานะการยึดเกาะของสารต่างๆ
การกระจายตัวของธาตุ (Ti, O, Ni, S และ Ag) ในนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ความเข้มข้นของ AgNO3 0.1 M สำหรับการเคลือบ NiS แบบจุ่ม 6 รอบ
ภาพที่ 9 แสดงสเปกตรัม XPS ของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ได้จากการตกตะกอนนิกเกิลซัลไฟด์ 6 รอบ โดยการแช่ในสารละลาย AgNO3 0.1 M โดยภาพที่ 9a เป็นสเปกตรัมแบบเต็ม และสเปกตรัมที่เหลือเป็นสเปกตรัมความละเอียดสูงของธาตุต่างๆ ดังที่เห็นได้จากสเปกตรัมแบบเต็มในภาพที่ 9a พบยอดการดูดกลืนของ Ti, O, Ni, S และ Ag ในนาโนคอมโพสิต ซึ่งพิสูจน์ได้ว่ามีธาตุทั้งห้าอยู่จริง ผลการทดสอบสอดคล้องกับ EDS ยอดที่เกินมาในภาพที่ 9a คือยอดของคาร์บอนที่ใช้ในการแก้ไขพลังงานพันธะของตัวอย่าง ภาพที่ 9b แสดงสเปกตรัมพลังงานความละเอียดสูงของ Ti ยอดการดูดกลืนของออร์บิทัล 2p อยู่ที่ 459.32 และ 465 eV ซึ่งสอดคล้องกับการดูดกลืนของออร์บิทัล Ti 2p3/2 และ Ti 2p1/2 ยอดการดูดกลืนสองยอดพิสูจน์ได้ว่าไทเทเนียมมีวาเลนซ์ Ti4+ ซึ่งสอดคล้องกับ Ti ใน TiO2
สเปกตรัม XPS ของการวัด Ag/NiS/TiO2 (a) และสเปกตรัม XPS ความละเอียดสูงของ Ti2p(b), O1s(c), Ni2p(d), S2p(e) และ Ag 3d(f)
ภาพที่ 9d แสดงสเปกตรัมพลังงาน Ni ความละเอียดสูงที่มีจุดดูดกลืนสี่จุดสำหรับออร์บิทัล Ni 2p จุดดูดกลืนที่ 856 และ 873.5 eV สอดคล้องกับออร์บิทัล Ni 2p3/2 และ Ni 2p1/2 8.10 โดยจุดดูดกลืนเหล่านี้เป็นของ NiS จุดดูดกลืนที่ 881 และ 863 eV เป็นของนิกเกิลไนเตรตและเกิดจากรีเอเจนต์นิกเกิลไนเตรตในระหว่างการเตรียมตัวอย่าง ภาพที่ 9e แสดงสเปกตรัม S ความละเอียดสูง จุดดูดกลืนของออร์บิทัล S 2p อยู่ที่ 161.5 และ 168.1 eV ซึ่งสอดคล้องกับออร์บิทัล S 2p3/2 และ S 2p1/2 21, 22, 23, 24 จุดดูดกลืนทั้งสองนี้เป็นของสารประกอบนิกเกิลซัลไฟด์ ยอดการดูดกลืนที่ 169.2 และ 163.4 eV เป็นของสารรีเอเจนต์โซเดียมซัลไฟด์ รูปที่ 9f แสดงสเปกตรัม Ag ความละเอียดสูง ซึ่งยอดการดูดกลืนของวงโคจร 3d ของเงินอยู่ที่ 368.2 และ 374.5 eV ตามลำดับ และยอดการดูดกลืนสองยอดสอดคล้องกับวงโคจรการดูดกลืนของ Ag 3d5/2 และ Ag 3d3/212, 13 ยอดในสองตำแหน่งนี้พิสูจน์ได้ว่าอนุภาคนาโนเงินมีอยู่ในสถานะของเงินธาตุ ดังนั้นนาโนคอมโพสิตจึงประกอบด้วย Ag, NiS และ TiO2 เป็นหลัก ซึ่งกำหนดโดยสเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์ ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าอนุภาคนาโนนิกเกลและซิลเวอร์ซัลไฟด์รวมกันบนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 ได้สำเร็จ
รูปที่ 10 แสดงสเปกตรัมการสะท้อนแสงแบบกระจาย UV-VIS ของนาโนไวร์ TiO2 ที่เตรียมใหม่ นาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 และนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 จากรูปจะเห็นได้ว่าเกณฑ์การดูดกลืนแสงของนาโนไวร์ TiO2 อยู่ที่ประมาณ 390 นาโนเมตร และแสงที่ถูกดูดกลืนส่วนใหญ่จะกระจุกตัวอยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต จากรูปจะเห็นได้ว่าหลังจากรวมอนุภาคนาโนนิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์บนพื้นผิวของนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์ 21, 22 แล้ว แสงที่ถูกดูดกลืนจะแพร่กระจายไปยังช่วงแสงที่มองเห็นได้ ในขณะเดียวกัน นาโนคอมโพสิตมีการดูดกลืน UV เพิ่มขึ้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับช่องว่างแถบพลังงานที่แคบของนิกเกิลซัลไฟด์ ยิ่งช่องว่างแถบพลังงานแคบลงเท่าใด อุปสรรคทางพลังงานสำหรับการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กตรอนก็จะยิ่งต่ำลง และระดับการใช้แสงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น หลังจากผสมอนุภาคนาโนเงินลงบนพื้นผิว NiS/TiO2 แล้ว ความเข้มของการดูดกลืนแสงและความยาวคลื่นแสงไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากปรากฏการณ์พลาสมอนเรโซแนนซ์บนพื้นผิวของอนุภาคนาโนเงิน ความยาวคลื่นการดูดกลืนแสงของนาโนไวร์ TiO2 ไม่ได้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับช่องว่างแถบพลังงานแคบของอนุภาคนาโน NiS ที่ผสมอยู่ โดยสรุปแล้ว หลังจากผสมนิกเกิลซัลไฟด์และอนุภาคนาโนเงินบนพื้นผิวของนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์ คุณสมบัติการดูดกลืนแสงจะดีขึ้นอย่างมาก และช่วงการดูดกลืนแสงจะขยายจากรังสีอัลตราไวโอเลตไปจนถึงแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ของนาโนไวร์ไทเทเนียมไดออกไซด์ และช่วยเพิ่มความสามารถในการสร้างโฟโตอิเล็กตรอนของวัสดุ
สเปกตรัมการสะท้อนแสงแบบกระจาย UV/Vis ของนาโนไวร์ TiO2 สด นาโนคอมโพสิต NiS/TiO2 และนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2
ภาพที่ 11 แสดงกลไกการต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีแสงของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้ จากการกระจายศักยภาพของอนุภาคนาโนเงิน นิกเกิลซัลไฟด์ และแถบนำไฟฟ้าของไทเทเนียมไดออกไซด์ จึงได้เสนอแผนภาพที่เป็นไปได้ของกลไกการต้านทานการกัดกร่อน เนื่องจากศักยภาพของแถบนำไฟฟ้าของนาโนเงินเป็นลบเมื่อเทียบกับนิกเกิลซัลไฟด์ และศักยภาพของแถบนำไฟฟ้าของนิกเกิลซัลไฟด์เป็นลบเมื่อเทียบกับไทเทเนียมไดออกไซด์ ทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนจึงเป็นประมาณ Ag→NiS→TiO2→สแตนเลส 304 เมื่อแสงส่องกระทบพื้นผิวของนาโนคอมโพสิต เนื่องจากผลของเรโซแนนซ์พลาสมอนบนพื้นผิวของนาโนเงิน นาโนเงินจึงสามารถสร้างรูและอิเล็กตรอนที่เกิดจากแสงได้อย่างรวดเร็ว และอิเล็กตรอนที่เกิดจากแสงจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจากตำแหน่งแถบวาเลนซ์ไปยังตำแหน่งแถบนำไฟฟ้าเนื่องจากการกระตุ้นของไทเทเนียมไดออกไซด์และนิกเกิลซัลไฟด์ เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าของอนุภาคนาโนเงินมีค่าเป็นลบมากกว่าค่าการนำไฟฟ้าของนิกเกิลซัลไฟด์ อิเล็กตรอนในสถานะเปลี่ยนผ่าน (TS) ของอนุภาคนาโนเงินจึงถูกเปลี่ยนไปเป็นสถานะเปลี่ยนผ่าน (TS) ของนิกเกิลซัลไฟด์อย่างรวดเร็ว ศักยภาพการนำไฟฟ้าของนิกเกิลซัลไฟด์มีค่าเป็นลบมากกว่าศักยภาพการนำไฟฟ้าของไทเทเนียมไดออกไซด์ ดังนั้นอิเล็กตรอนของนิกเกิลซัลไฟด์และค่าการนำไฟฟ้าของเงินจึงสะสมตัวอย่างรวดเร็วในแถบนำไฟฟ้า (CB) ของไทเทเนียมไดออกไซด์ อิเล็กตรอนที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยแสงจะไปถึงพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ผ่านเมทริกซ์ไทเทเนียม และอิเล็กตรอนที่สะสมตัวเหล่านี้จะเข้าร่วมในกระบวนการลดออกซิเจนที่ขั้วแคโทดของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 กระบวนการนี้ช่วยลดปฏิกิริยาแคโทดิกและในขณะเดียวกันก็ยับยั้งปฏิกิริยาการละลายแอโนดิกของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 จึงทำให้เกิดการป้องกันแคโทดิกของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ได้ เนื่องจากการก่อตัวของสนามไฟฟ้าของเฮเทอโรจังก์ชันในนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ทำให้ศักยภาพการนำไฟฟ้าของนาโนคอมโพสิตเปลี่ยนไปอยู่ในตำแหน่งที่เป็นลบมากขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันแคโทดิกของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
แผนภาพแสดงกระบวนการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีด้วยแสงของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ในแสงที่มองเห็นได้
ในงานวิจัยนี้ ได้ทำการสังเคราะห์อนุภาคนาโนของนิกเกิลและซิลเวอร์ซัลไฟด์บนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 โดยใช้วิธีการจุ่มและการลดด้วยแสงอย่างง่าย และได้ทำการศึกษาการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าของสารประกอบนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 บนเหล็กกล้าไร้สนิม 304 โดยพิจารณาจากลักษณะทางสัณฐานวิทยา การวิเคราะห์องค์ประกอบ และการวิเคราะห์ลักษณะการดูดซับแสง สรุปผลการวิจัยหลักได้ดังนี้:
ด้วยจำนวนรอบการชุบและตกตะกอนของนิกเกิลซัลไฟด์ 6 รอบ และความเข้มข้นของซิลเวอร์ไนเตรตสำหรับการลดด้วยแสงที่ 0.1 โมล/ลิตร สารประกอบนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่ได้จึงมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าที่ดีกว่าบนเหล็กกล้าไร้สนิม 304 เมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว ศักย์ไฟฟ้าในการป้องกันสูงถึง -925 มิลลิโวลต์ และกระแสในการป้องกันสูงถึง 410 ไมโครแอมป์/ตารางเซนติเมตร
สนามไฟฟ้าเฮเทอโรจังก์ชันก่อตัวขึ้นที่ส่วนต่อประสานของนาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกอิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากแสง ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพการใช้แสงก็เพิ่มขึ้น และช่วงการดูดซับแสงก็ขยายจากช่วงอัลตราไวโอเลตไปสู่ช่วงแสงที่มองเห็นได้ นาโนคอมโพสิตยังคงรักษาสภาพเดิมไว้ได้ดีด้วยความเสถียรที่ดีหลังจากใช้งาน 4 รอบ
นาโนคอมโพสิต Ag/NiS/TiO2 ที่เตรียมขึ้นจากการทดลองมีพื้นผิวที่สม่ำเสมอและหนาแน่น อนุภาคนาโนของนิกเกิลซัลไฟด์และเงินถูกผสมอย่างสม่ำเสมอลงบนพื้นผิวของนาโนไวร์ TiO2 อนุภาคนาโนของโคบอลต์เฟอร์ไรต์และเงินที่ได้มีความบริสุทธิ์สูง
Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF และ Shen, JN ผลการป้องกันด้วยโฟโตแคโทดิกของฟิล์ม TiO2 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนในสารละลาย NaCl 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF และ Shen, JN ผลการป้องกันด้วยโฟโตแคโทดิกของฟิล์ม TiO2 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนในสารละลาย NaCl 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีปริมาณ NaCl 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF และ Shen, JN ผลการป้องกันโฟโตแคโทดของฟิล์ม TiO2 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนในสารละลาย NaCl 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 มี NaCl อยู่ที่ 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN TiO2 มี NaCl อยู่ที่ 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF & Shen, JN ถ่ายภาพโดยใช้ NaCl ในปริมาณ 3% Li, MC, Luo, SZ, Wu, PF และ Shen, JN การป้องกันโฟโตแคโทดของเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยฟิล์มบาง TiO2 ในสารละลาย NaCl 3%Electrochem. Acta 50, 3401–3406 (2005).
Li, J., Lin, CJ, Lai, YK และ Du, RG การป้องกันการกัดกร่อนด้วยแสงของฟิล์ม TiO2 ที่มีโครงสร้างระดับนาโนคล้ายดอกไม้และมีการเติมไนโตรเจนบนเหล็กกล้าไร้สนิม Li, J., Lin, CJ, Lai, YK และ Du, RG การป้องกันการกัดกร่อนด้วยแสงของฟิล์ม TiO2 ที่มีโครงสร้างระดับนาโนคล้ายดอกไม้และมีการเติมไนโตรเจนบนเหล็กกล้าไร้สนิมLee, J., Lin, SJ, Lai, YK และ Du, RG การป้องกันการกัดกร่อนด้วยแสงของฟิล์ม TiO2 นาโนโครงสร้างที่เจือไนโตรเจนในรูปทรงดอกไม้บนสแตนเลส 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。 หลี่ เจ หลิน ซีเจ ลาย YK & Du, RGLee, J., Lin, SJ, Lai, YK และ Du, RG การป้องกันการกัดกร่อนด้วยแสงของฟิล์มบางนาโนโครงสร้างรูปดอกไม้ TiO2 ที่เจือไนโตรเจนบนสแตนเลสการเล่นเซิร์ฟ เสื้อโค้ท เทคโนโลยี 205, 557–564 (2010)
Zhou, MJ, Zeng, ZO และ Zhong, L. คุณสมบัติการป้องกันแคโทดที่เกิดจากแสงของสารเคลือบ TiO2/WO3 ขนาดนาโน Zhou, MJ, Zeng, ZO และ Zhong, L. คุณสมบัติการป้องกันแคโทดที่เกิดจากแสงของสารเคลือบ TiO2/WO3 ขนาดนาโนZhou, MJ, Zeng, ZO และ Zhong, L. คุณสมบัติการป้องกันแคโทดที่เกิดจากแสงของสารเคลือบนาโนสเกล TiO2/WO3 Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 光生阴极保护性能。 Zhou, MJ, Zeng, ZO & Zhong, L. 纳米TiO2/WO3 光生阴极保护性能。Zhou MJ, Zeng ZO และ Zhong L. คุณสมบัติการป้องกันการกัดกร่อนด้วยแสงของสารเคลือบนาโน TiO2/WO3koros. วิทยาศาสตร์. 51, 1386–1397 (2009).
Park, H., Kim, KY และ Choi, W. แนวทางโฟโตอิเล็กโทรเคมีสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะโดยใช้โฟโตแอโนดเซมิคอนดักเตอร์ Park, H., Kim, KY และ Choi, W. แนวทางโฟโตอิเล็กโทรเคมีสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะโดยใช้โฟโตแอโนดเซมิคอนดักเตอร์Park, H., Kim, K.Yu. และ Choi, V. แนวทางโฟโตอิเล็กโทรเคมีในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะโดยใช้โฟโตแอโนดเซมิคอนดักเตอร์ Park, H., Kim, KY & Choi, W. 使用半导体光阳极防止金属腐蚀的光电化学方法。 ปาร์ค, เอช., คิม, KY และ ชอย, ดับเบิลยู.Park H., Kim K.Yu. และ Choi V. วิธีการทางโฟโตอิเล็กโทรเคมีเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของโลหะโดยใช้โฟโตแอโนดเซมิคอนดักเตอร์วารสารฟิสิกส์เคมี เล่ม 106, 4775–4781 (2002)
Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ และ Scantlebury, D. การศึกษาเกี่ยวกับการเคลือบนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์แบบไม่ชอบน้ำและคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ และ Scantlebury, D. การศึกษาเกี่ยวกับการเคลือบนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์แบบไม่ชอบน้ำและคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Исследование гидрофобного покрытия из нано-TiO2 и его свойств для защиты металлов от คอร์โรซิอิ. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ และ Scantlebury, D. การตรวจสอบการเคลือบนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์แบบไม่ชอบน้ำและคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. 疏水纳米二氧化钛涂层及其金属腐蚀防护性能的研究。 Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ และ Scantlebury, D. การศึกษาการเคลือบนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยน้ำและคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ & Scantlebury, D. Гидрофобные покрытия из нано-TiO2 и их свойства защиты металлов от коррозии. Shen, GX, Chen, YC, Lin, L., Lin, CJ และ Scantlebury, D. สารเคลือบกันน้ำของนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์และคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะElectrochem. Acta 50, 5083–5089 (2005).
Yun, H., Li, J., Chen, HB และ Lin, CJ การศึกษาเกี่ยวกับการเคลือบนาโน TiO2 ที่ดัดแปลงด้วย N, S และ Cl เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม Yun, H., Li, J., Chen, HB และ Lin, CJ การศึกษาเกี่ยวกับการเคลือบนาโน TiO2 ที่ดัดแปลงด้วย N, S และ Cl เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมYun, H., Li, J., Chen, HB และ Lin, SJ การศึกษาการเคลือบนาโน TiO2 ที่ดัดแปลงด้วยไนโตรเจน กำมะถัน และคลอรีน เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม 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。 Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ N、S和Cl Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ POкрытия N, S и Cl, модифицированные нано-TiO2, для защиты от коррозии нержавеющей стали. Yun, H., Li, J., Chen, HB & Lin, CJ การเคลือบ N, S และ Cl ที่ดัดแปลงด้วยนาโน TiO2 เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเคมีไฟฟ้า เล่มที่ 52, 6679–6685 (2007).
Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ และ Lin, CJ คุณสมบัติการป้องกันโฟโตแคโทดิกของฟิล์มเครือข่ายนาโนไวร์ไททาเนตสามมิติที่เตรียมโดยวิธีการโซลเจลและไฮโดรเทอร์มอลแบบผสมผสาน Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ และ Lin, CJ คุณสมบัติการป้องกันโฟโตแคโทดิกของฟิล์มเครือข่ายนาโนไวร์ไททาเนตสามมิติที่เตรียมโดยวิธีการโซลเจลและไฮโดรเทอร์มอลแบบผสมผสาน Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных сетчатых пленок титанатных нанопроволок, приготовленных комбинированным золь-гель и гидротермическим методом. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ และ Lin, CJ คุณสมบัติการป้องกันด้วยโฟโตแคโทดของฟิล์มตาข่ายสามมิติของนาโนไวร์ไททาเนตที่เตรียมโดยวิธีโซลเจลและไฮโดรเทอร์มอลแบบผสมผสาน 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 และ Lin, CJ คุณสมบัติในการป้องกันของ 消铺-铲和水热法发气影电影电影电影 Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ & Lin, CJ Фотокатодные защитные свойства трехмерных тонких пленок из сетки нанопроволок титаната, приготовленных золь-гель и гидротермическими методами. Zhu, YF, Du, RG, Chen, W., Qi, HQ และ Lin, CJ คุณสมบัติการป้องกันโฟโตแคโทดิกของฟิล์มบางเครือข่ายนาโนไวร์ไททาเนตสามมิติที่เตรียมโดยวิธีโซลเจลและไฮโดรเทอร์มอลเคมีไฟฟ้า. สื่อสาร 12, 1626–1629 (2010).
Lee, JH, Kim, SI, Park, SM และ Kang, M. ระบบโฟโตคะตาไลติก TiO2 ที่ไวต่อ NiS แบบ pn heterojunction สำหรับการลดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นมีเทนอย่างมีประสิทธิภาพ Lee, JH, Kim, SI, Park, SM และ Kang, M. ระบบโฟโตคะตาไลติก TiO2 ที่ไวต่อ NiS แบบ pn เฮเทอโรจังก์ชันสำหรับการลดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นมีเทนอย่างมีประสิทธิภาพLee, JH, Kim, SI, Park, SM และ Kang, M. ระบบโฟโตคะตาไลติก TiO2 ที่ไวต่อ NiS แบบ pn-heterojunction สำหรับการลดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นมีเทนอย่างมีประสิทธิภาพ Lee, JH, Kim, SI, Park, SM & Kang, 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。 ลี, JH, คิม, SI, ปาร์ค, SM และคัง, เอ็มLee, JH, Kim, SI, Park, SM และ Kang, M. ระบบโฟโตคะตาไลติก TiO2 ที่ไวต่อ NiS แบบ pn-heterojunction สำหรับการลดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นมีเทนอย่างมีประสิทธิภาพเครื่องเซรามิก การตีความ 43, 1768–1774 (2017)
Wang, QZ และคณะ CuS และ NiS ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกบน TiO2 การตีความ J.Hydro. Energy 39, 13421–13428 (2014)
Liu, Y. และ Tang, C. การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกบนฟิล์มนาโนชีท TiO2 โดยการเคลือบอนุภาคนาโน NiS บนพื้นผิว Liu, Y. และ Tang, C. การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกบนฟิล์มนาโนชีท TiO2 โดยการเคลือบอนุภาคนาโน NiS บนพื้นผิวLiu, Y. และ Tang, K. การเพิ่มประสิทธิภาพการปลดปล่อย H2 ด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกในฟิล์มนาโนชีท TiO2 โดยการบรรจุอนุภาคนาโน NiS บนพื้นผิว Liu, Y. & Tang, C. 通过表的光催化产氢。 หลิว, วาย. และ ถัง, ซี.Liu, Y. และ Tang, K. การปรับปรุงการผลิตไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกบนฟิล์มบางของนาโนชีท TiO2 โดยการเคลือบอนุภาคนาโน NiS บนพื้นผิวlas. J. Physics. Chemical. A 90, 1042–1048 (2016).
Huang, XW และ Liu, ZJ การศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างและคุณสมบัติของฟิล์มนาโนไวร์ Ti–O ที่เตรียมโดยวิธีการอะโนไดซ์และการออกซิเดชันทางเคมี Huang, XW และ Liu, ZJ การศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างและคุณสมบัติของฟิล์มนาโนไวร์ Ti–O ที่เตรียมโดยวิธีการอะโนไดซ์และการออกซิเดชันทางเคมี Huang, XW & Liu, ZJ Сравнительное исследование структуры и свойств пленок нанопроводов на основе Ti-O, полученных методами анодирования и химического окисления. Huang, XW และ Liu, ZJ การศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างและคุณสมบัติของฟิล์มนาโนไวร์ Ti-O ที่ได้จากวิธีการอะโนไดซ์และวิธีการออกซิเดชันทางเคมี 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较研究。 Huang, XW & Liu, ZJ 阳极การเกิดออกซิเดชัน法และสารเคมีออกซิเดชัน法การเตรียม Ti-O 基基基小线โครงสร้างฟิล์มบางและคุณสมบัติการวิจัยเปรียบเทียบ Huang, XW & Liu, ZJ Сравнительное исследование структуры и свойств тонких пленок из нанопроволоки на основе Ti-O, полученных анодированием и химическим окислением. Huang, XW และ Liu, ZJ การศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างและคุณสมบัติของฟิล์มบางนาโนไวร์ Ti-O ที่เตรียมโดยวิธีอะโนไดเซชันและออกซิเดชันทางเคมีJ. Alma mater. science technology 30, 878–883 (2014).
Li, H., Wang, XT, Liu, Y. และ Hou, BR โฟโตแอโนด TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันด้วย Ag และ SnO2 สำหรับการป้องกัน 304SS ภายใต้แสงที่มองเห็นได้ Li, H., Wang, XT, Liu, Y. และ Hou, BR โฟโตแอโนด TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันด้วย Ag และ SnO2 สำหรับการป้องกัน 304SS ภายใต้แสงที่มองเห็นได้ Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag และ SnO2 แชร์รูปภาพ TiO2 และ 304SS ในวิดีโอ Li, H., Wang, XT, Liu, Y. และ Hou, BR โฟโตแอโนด TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันของ Ag และ SnO2 เพื่อปกป้อง 304SS ในแสงที่มองเห็นได้ Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag และ SnO2 共敏化TiO2 光阳极，用于在可见光下保护304SS。 Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR Ag Li, H., Wang, XT, Liu, Y. & Hou, BR ภาพถ่าย TiO2, совместно сенсибилизированный Ag и SnO2, สำหรับ 304SS видимом свете. Li, H., Wang, XT, Liu, Y. และ Hou, BR. โฟโตแอโนด TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกับ Ag และ SnO2 สำหรับการป้องกันแสงที่มองเห็นได้ของ 304SSkoros. วิทยาศาสตร์. 82, 145–153 (2014).
Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. และ Hou, BR ลวดนาโน TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันของ Ag และ CoFe2O4 สำหรับการป้องกันด้วยโฟโตแคโทดของสแตนเลส 304 ภายใต้แสงที่มองเห็นได้ Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. และ Hou, BR ลวดนาโน TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันของ Ag และ CoFe2O4 สำหรับการป้องกันด้วยโฟโตแคโทดของสแตนเลส 304 ภายใต้แสงที่มองเห็นได้Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. และ Howe, BR การเคลือบ Ag และ CoFe2O4 ร่วมกับนาโนไวร์ TiO2 เพื่อการปกป้องโฟโตแคโทดสแตนเลส 304 ในแสงที่มองเห็นได้ Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR Ag 和CoFe2O4 共敏化TiO2 纳米线，用于在可见光下对304 SS 进行光阴极保护。 Wen, ZH, Wang, N., Wang, J. & Hou, BR AgWen, ZH, Wang, N., Wang, J. และ Howe, BR ลวดนาโน TiO2 ที่ไวต่อแสงร่วมกันโดย Ag และ CoFe2O4 สำหรับการป้องกันโฟโตแคโทด SS 304 ในแสงที่มองเห็นได้การตีความ. วารสารเคมีไฟฟ้า. วิทยาศาสตร์. 13, 752–761 (2018).
Bu, YY & Ao, JP บทความวิจารณ์เกี่ยวกับฟิล์มบางเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแสงสำหรับโลหะ Bu, YY & Ao, JP บทความวิจารณ์เกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแสงของฟิล์มบางเซมิคอนดักเตอร์สำหรับโลหะ Bu, YY & Ao, JP Обзор фотоэлектрохимической катодной защиты тонких полупроводниковых пленок для металлов. Bu, YY & Ao, JP บทวิจารณ์เกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแสงของฟิล์มบางเซมิคอนดักเตอร์สำหรับโลหะ 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 การทำให้เป็นโลหะ 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. Bu, YY & Ao, JP บทวิจารณ์เกี่ยวกับการป้องกันแคโทดด้วยกระบวนการโฟโตอิเล็กโทรเคมีของโลหะสำหรับฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์บางสภาพแวดล้อมพลังงานสีเขียว 2, 331–362 (2017)