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钴离子(Co(2+))掺杂TiO2纳米管阵列的光生阴极保护行为
  • ISSN号:1006-3471
  • 期刊名称:《电化学》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51072170 50731004 21021002); 国家863计划项目(2009AA03Z327)资助
中文摘要:

应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂.扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米管阵列在不同波长范围内的光电响应特性和光生阴极保护行为,考察Co2+掺杂量对TiO2纳米管阵列几何尺寸、形貌和光电性能的影响.结果表明,掺杂适量Co2+形成的杂化能级可有效窄化TiO2带隙宽度,并使光响应扩展至可见光区.Co2+掺杂TiO2纳米管阵列膜在400~650 nm波长范围有较强的光吸收,对403不锈钢光生阴极保护作用明显.

英文摘要:

A highly ordered Co2 + doped TiO2 nanotube layer was fabricated by potentiostatic anodization of pure titanium in fluorinated electrolyte solutions followed by ion-exchange method.The structure and composition of the as-prepared Co2 + doped TiO2 nanotube layer were characterized by SEM,XRD,UV-Vis,and XPS.The effects of dopant content on the morphologies,structural and photochemical properties of the TiO2 nanotube arrays were investigated.The performances of photogenerated cathodic protection and the photoelectrochemical response for the Co-doped TiO2 nanotube arrays under illumination and dark conditions were evaluated through the electrochemical measurements.The Co-doped TiO2 nanotubes showed a stronger absorption in the visible light range,due to a low recombination of photogenerated hole-electron.The open-circuit potentials of 403 SS(stainless steel) coupled with the Co-doped TiO2 nanotube arrays shifted negatively under visible light irradiation.It was indicated that the Co-doped TiO2 nanotube arrays were able to provide an effective photogenerated cathodic protection for metals under regular sunlight conditions.

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期刊信息
  • 《电化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会 厦门大学
  • 主编:孙世刚
  • 地址:厦门大学D信箱
  • 邮编:361005
  • 邮箱:dianhx@xmu.edu.cn
  • 电话:0592-2181469
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-3471
  • 国内统一刊号:ISSN:35-1172/O6
  • 邮发代号:34-61
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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)
  • 被引量:4569