高家诚
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谢奉妤
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张婷
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张敏
功能材料
以四氯化钛为前驱体,去离子水为溶剂,ZnCl2为掺杂剂,采用溶胶-凝胶方法制得TiO2溶胶,采用旋涂法在纯镁基体上制得Zn-TiO2薄膜.采用XRD、DSC/TG、SEM,表征不同实验条件下试样的组成和结构,发现Zn2+在一定程度上抑制了晶粒的长大和晶型转变；以电化学阻抗值作为评价标准,通过正交实验研究了热处理温度、涂层次数、Zn2+掺杂浓度对试样耐腐蚀性的影响.结果表明,Zn2+掺杂浓度为0.5％,涂层次数为3,热处理温度为300℃下得到的TiO2薄膜具有最好的耐蚀性.
关键词:
TiO2
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纯Mg
,
腐蚀
,
锌掺杂
,
电化学阻值
乔丽英
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谢奉妤
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谢明辉
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龚才华
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王维朗
,
高家诚
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64325-X
采用溶胶?凝胶法在纯钛基体上制备Zn掺杂纳米TiO2薄膜(Zn?TiO2)，研究不同热处理温度下Zn 掺杂对纳米TiO2薄膜的物理性能、光阴极保护效果和光电化学性能的影响。研究表明，与未掺杂TiO2薄膜相比，Zn的加入提高了Zn?TiO2薄膜的光电化学响应，在300°C热处理后的薄膜使金属基体的电极电位下降最大，降低了897 mV。SEM?EDS分析表明，Zn在掺杂薄膜中的分布不均匀，XRD结果显示Zn掺杂的薄膜比未掺杂的薄膜晶粒更细小。红外光谱结果表明，TiO2晶粒表面有Zn—O键生成。紫外光谱表明，Zn掺杂使Zn?TiO2吸收带边红移，扩大了TiO2的光响应范围。根据Mott?Shottky曲线可知，Zn?TiO2薄膜比纯TiO2薄膜的平带电位更负，载流子量更大。这说明在平带电位、载流子量和空间电荷层宽度的协同作用下，300°C热处理后的Zn?TiO2薄膜表现了最佳的光电化学响应。
关键词:
TiO2薄膜
,
锌掺杂
,
光阴极保护
,
光电化学性能
,
溶胶凝胶法
高家诚
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谢奉妤
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张敏
功能材料
以四氯化钛为前驱体,以ZnCl2为锌源,采用溶胶-凝胶法在纯钛基体上制备了Zn掺杂纳米TiO2薄膜(Zn-TiO2),研究了温度对Zn掺杂纳米TiO2薄膜在0.2mol/L Na2SO4中的光电化学性能的影响.根据Mott-Shottky曲线可知,Zn-TiO2薄膜为n型半导体；经过300℃热处理的Zn-TiO2薄膜,导带位置最高,空间电荷层宽度W最大.从电化学阻抗谱得到,光照下300℃热处理的Zn-TiO2薄膜电阻较暗态下降低最多.通过线性伏安曲线发现,300℃热处理的Zn-TiO2薄膜具有最强的光电流.
关键词:
TiO2
,
锌掺杂
,
热处理
,
光电化学性能
