氢化TiO2纳米棒的制备及其对Q235碳钢的光生阴极保护特性

作者：冯敏; 刘盈; 张赛楠; 卫宁; 吉利; 王道爱^*

来源：中国表面工程, 2019, 32(04): 115-122.

• TiO2纳米棒
• 氢化处理
• Q235碳钢
• 光生阴极保护
• 腐蚀

随着海洋开发的逐步推进,海洋工程中的金属防腐蚀问题显得愈加重要。目前,可利用半导体的光电效应实现对金属的光生阴极保护,为改善常用的TiO2光电极材料的弱光吸收和低转换效率问题,文中利用水热法在FTO导电玻璃表面构建一维有序TiO2纳米棒阵列,并通过氢化处理提高TiO2对太阳光的吸收和光电流密度。考察了氢化TiO2纳米棒阵列在海水环境下对Q235碳钢的光生阴极保护特性,结果表明氢化TiO2纳米棒的光电流密度达到了2.12 mA/cm2,且稳定性良好;当Q235碳钢耦连于模拟太阳光照下的氢化TiO2纳米棒电极时,其界面反应电阻变小,电极电位较原先的腐蚀电位降低约349 mV,说明氢化TiO2纳米棒阵列能够对碳钢产生良好的光生阴极保护效应,且该效应在无光条件下能保持至少7 h。

• 单位
  中国海洋大学; 中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室