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纳米钛酸锶薄膜电极的组装及其对不锈钢的光电化学缓蚀性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042, [2]青岛大学纤维新材料与现代纺织重点实验室,山东青岛266071, [3]中国科学院海洋研究所,山东青岛266071, [4]南安普顿先进摩擦学国家研究中心,南安普顿大学工程学院,英国
  • 相关基金:中国科学院知识创新工程领域前沿项目及国家自然科学基金(20973097)资助
中文摘要:

研究了在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上组装的纳米钛酸锶薄膜光电极在模拟日光照射下对不锈钢的抗腐蚀保护性能.通过溶胶-凝胶法在添加和不添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂的情况下制得了不同形貌的钛酸锶粉体.X射线衍射(XRD)$EI高分辨扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明,两种方法合成的钛酸锶均为钙钛矿型结构,但添加CTAB后得到的钛酸锶颗粒分散均匀,平均粒径为90nm左右.采用紫外.可见漫反射光谱对钛酸锶薄膜的光物理性质进行了研究,发现其光吸收范围在紫外光区,而且通过CTAB协助合成的钛酸锶在小于380nm光区较非CTAB协助合成的钛酸锶有更强的吸收.以0.1mol·L^-1NaOH+0.2mol·L^-1Na2S溶液为光电极反应的电解质,测试了钛酸锶薄膜电极对304不锈钢在0.5mol·L^-1的NaCl腐蚀溶液中的光电化学缓蚀性能.304不锈钢在CTAB改性钛酸锶薄膜光电化学保护或不保护条件下,在0.5mol·L^-1NaCl+0.05mol·L^-1HCI腐蚀溶液中腐蚀6h前后的表面金相图表明,钛酸锶薄膜具有优异的光电化学抗腐蚀性能.

英文摘要:

The photoelectrochemical properties of a SrTiO3 film coated on an indium-tin oxide (ITO) conducting glass were investigated for the anticorrosion of 304 stainless steel (304SS) under solar light illumination. The SrTiO3 nanocrystal powders were synthesized using a sol-gel process in the absence and presence of the cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) surfactant and characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was showed that the as-synthesized SrTiO3 materials exhibit a single perovskite structure and the presence of CTAB leads to uniform particles with an average size of 90 nm. The UV-Vis diffuse reflectance analysis shows that both SrTiO3 films that were prepared in the absence and presence of CTAB surfactant absorbs strongly in the UV region with an absorption threshold edge near 380 nm while the SiTiO3 prepared in the presence of CTAB exhibited a stronger absorption in the UV region than those in the absence of CTAB. The photo-electrochemical anticorrosion effects of SrTiO3 on 304 stainless steel substrates in a 0.5mol·L^-1 NaCl solution were investigated using a0.1 mol·L^-1 NaOH and 0.2mol·L^-1 Na2S hole sacrifice electrolyte solution. Metallographic images of the 304 stainless steel before and after immersion in a 0.5 mol·L^-1 NaCl+0.05 mol·L^-1 HCI solution for 6 h demonstrates that the SrTiO3 film coated photoelectrode exhibits excellent photoelectrochemical anticorrosion performance on 304 stainless steel.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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