Grafisk abstrakt. Kredit:Journal of Materials Science &Technology (2022). DOI:10.1016/j.jmst.2022.02.011
Fotogenereret katodisk beskyttelsesteknologi som en værdifuld gren af fotokatalyse og fotoelektrokemi har spillet en central rolle i at afbøde marin korrosion.
For nylig gav et forskerhold ledet af prof. Wang Jing fra Institut for Oceanologi ved Det Kinesiske Videnskabsakademi (IOCAS) ny indsigt i den forhøjede foto-inducerede katodiske beskyttelse af CuInS2 /TiO2 (CIS-9/T) fotoanodekompositter til 304 rustfrit stål (304 SS) i simuleret havvand.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Materials Science &Technology den 21. marts.
Forskerne brugte nedsænkning, in-situ vækst af kvanteprikker og kalcinering til at sensibilisere TiO2 substrat. De fandt en mulig effektiv foto-induceret katodisk beskyttelsesmekanisme via fotoelektrokemiske tests.
Specifikt blev den oxiderede Ti-overflade forbehandlet i L-cystein (L-cys) opløsning i et par dage for at vise sulfhydrylgrupper til koordinering med tungmetalioner for at lette in-situ væksten af CuInS2 kvanteprikker.
"Deponeringen af CuInS2 på TiO2 vil øge den fotoelektriske konverteringseffektivitet af kompositfilmen og forbedre lysfølsomheden," sagde prof. Wang.
Forskerne sammenlignede seks åbne kredsløbspotentialekurver og fandt ud af, at CIS-9/T-fotoanoden gav den bedste fotogenererede katodisk beskyttelse til 304 SS.
De fandt også, at adskillige heterojunction elektriske felter blev konstrueret på grund af den fremragende energibåndsmatchning mellem CuInS2 og TiO2 . I løbet af adskillige bestrålingsintervaller kunne elektroner migrere ensrettet til 304 SS overfladen for at opnå katodisk polarisering.
"Den nedsænkningsforbehandlingsoperation i vores arbejde giver gunstige betingelser for vækst af kvanteprikker og viser dermed bedre anti-korrosionsydelse sammen med TiO2 ," sagde Dr. Wang Ning, førsteforfatter af undersøgelsen. + Udforsk yderligere