导读:本文包含了光电化学防腐蚀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:TiO_2涂层,W掺杂,费米能级,光阴极保护
光电化学防腐蚀论文文献综述
谢明辉[1]（2017）在《W改性TiO_2涂层的光电化学防腐蚀研究》一文中研究指出TiO_2具有无毒、无害、稳定性能好等优点,因此一直备受研究者的青睐。自从日本科学家Tsujikawa发现TiO_2在不锈钢表面具有光阴极保护的作用,更是直接叩开了TiO_2作为光阴极保护的大门。光阴极保护具有不牺牲耗材的优点。然而TiO_2的光电转换效率偏低,且TiO_2在无光条件下不能继续对金属进行光阴极保护,而且TiO_2光阴极保护应用偏窄,主要应用在碳钢、铜和不锈钢等金属上,限制TiO_2的广泛应用的原因是TiO_2的费米能级偏低。通过相关文献报道理论计算W掺杂TiO_2能提高TiO_2的费米能级,但未从实验的角度进行验证。本文通过W掺杂TiO_2对其费米能级的影响进行了研究。首先在纯钛表面进行WO_3/TiO_2迭层、WO_3-TiO_2混合涂层、W-TiO_2涂层的光电化学响应研究,然后通过第一性原理对W掺杂TiO_2的费米能级的影响进行了理论计算,最后在纯镁表面进行W-TiO_2涂层的光电化学响应研究。主要研究结果如下:(1)通过对纯钛表面进行WO_3/TiO_2迭层、WO_3-TiO_2混合涂层、W-TiO_2涂层的光电化学响应研究进行优化,得到的最佳参数为:1)WO_3/TiO_2迭层:WO_3涂层的层数为9层,TiO_2涂层的层数为6层,WO_3溶胶的浓度为7wt%,WO_3的热处理温度为500℃。2)WO_3-TiO_2混合涂层:WO_3:TiO_2为1:100(摩尔比),热处理温度为400℃,膜层厚度为3层,TiO_2浓度为1.5wt%。3)W-TiO_2涂层:W掺杂量为7at%,热处理温度为300℃,TiO_2浓度为1.5wt%,膜层厚度为9层。(2)通过Mott-Schottky曲线拟合W掺杂TiO_2,以及W-TiO_2随热处理温度的变化的关系。1)W掺杂TiO_2的确能提高TiO_2的费米能级,且W掺杂量为7at%时,费米能级提高最大。通过第一性原理模拟后发现,W掺杂提高TiO_2费米能级的原因是W的5d轨道与Ti的3d杂化,从而提高TiO_2的费米能级。2)热处理温度为400℃时,W-TiO_2的费米能级最高,当热处理温度高于400℃时,晶体内大量出现Na_2WO_4,导致W-TiO_2的费米能级降低。(3)通过对纯镁表面进行W-TiO_2涂层的光电化学响应研究进行验证,得到在一定条件下的W-TiO_2能实现电子从TiO_2半导体转移到Mg基底上。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
梁燕,胡娟,官自超,刘青,王海鹏[2]（2016）在《WO_3/TiO_2纳米管复合膜的制备及其在光电化学防腐蚀中的应用》一文中研究指出通过阳极氧化法及退火处理首先在钛表面制备TiO_2纳米管阵列膜,再采用脉冲电沉积法在TiO_2纳米管表面沉积WO_3颗粒,获得了WO_3/TiO_2纳米管复合膜。通过设置沉积的循环次数,可以调控WO_3在TiO_2纳米管表面的沉积量。X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDX)等测试方法证明了WO_3/TiO_2复合膜的成功制备。TiO_2纳米管膜具有高度有序的阵列结构,WO_3颗粒均匀地沉积在TiO_2纳米管表面。以WO_3/TiO_2纳米管复合膜作为光阳极,研究其对403不锈钢的光生阴极保护性能。结果表明,与纯TiO_2纳米管薄膜相比,WO_3/TiO_2纳米管复合膜对不锈钢的光生阴极保护更有效。当光照停止后,复合膜仍可以对403不锈钢起一定的阴极保护作用。这是因为WO_3导带位置相对TiO_2的更负,TiO_2导带上的光生电子会迁移至WO_3,光生电子-空穴对得到有效的分离。此外,WO_3能够利用电子发生还原反应,进行能量存储,暗态下将存储的电子释放,对403不锈钢继续起阴极保护作用。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会：电化学材料》期刊2016-07-01）
刘东坡[3]（2007）在《TiO_2的光电化学稳定性及对金属的光电化学防腐蚀研究》一文中研究指出近年来,除了在光电转换以及污染物降解处理等方面的应用外,半导体光催化剂的光电化学防腐蚀特性也逐渐引起研究者的兴趣。在半导体光催化剂对金属的光电化学防腐蚀保护过程中,需要的激发能量可取自于太阳能,且半导体光阳极本身并不牺牲,理论上具有很长的使用寿命和潜在的应用前景。目前金属的光电化学防腐蚀研究还处于探索阶段,阳极材料大多为宽禁带半导体如TiO_2,阴极材料主要局限于腐蚀电位比较正的不锈钢和铜等金属。主要研究半导体光催化剂对不锈钢和铜等金属的光致阴极保护的可行性,但对光致阴极保护的长效性尤其是光阳极的光电化学稳定性研究较少。论文首先应用电化学阻抗谱和稳态方法分别考察了不同方法制备的TiO_2光阳极反应动力学。结果表明锐钛矿和金红石混晶纳米多孔电极P25(德国,Degussa)和锐钛矿溶胶-凝胶纳米多孔电极SG的光电响应大于热氧化金红石块状电极TO和金红石纳米多孔电极RU。外加阳极偏压不仅降落在空间电荷层以抑制光生载流子复合,而且部分降落在Helmholtz层,即产生费米能级钉扎,并提高电荷转移速率常数,SG和P25电极费米能级钉扎程度比TO明显。其次研究了上述TiO_2光阳极的光电化学稳定性能、失活原因和再生途径。结果表明,SG、P25和TO叁种电极在酸性和中性中比较稳定;在碱性中较差。电极光电化学稳定性顺序为:SG＜P25＜TO。SG电极光电化学不稳定性是可逆的,酸洗可以使其完全再生,为金属的长效光电化学防腐蚀提供了一条途径。最后考察了溶胶一凝胶TiO_2光阳极SG对碳钢、不锈钢等金属的光电化学防腐蚀效果。结果表明,阳极槽电解质溶液为含不同甲醇浓度的0.5 mol dm~(-3)Na_2SO_4+0.1 mol dm~(-3)NaOH,在5 mol dm~(-3)的NaCl中,500 W氙灯作为激发光源,SG光阳极可以实现对碳钢和不锈钢等金属的光致阴极保护作用,但防护效果随时间延长逐渐下降;在酸性、中性及纯水中都不同程度地加速了碳钢的腐蚀并对其原因进行了探讨。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-05-01）
张鉴清,冷文华,程小芳,刘东坡[4]（2006）在《金属的光电化学方法防腐蚀原理及研究进展》一文中研究指出自上世纪70年代以来,半导体特别是TiO2光电催化反应在诸多领域应用引起了广泛研究.近年来研究表明它可用于金属的阴极保护.文中对金属的光电化学方法防腐蚀的化学原理及研究现状进行了简要介绍.(本文来源于《中国腐蚀与防护学报》期刊2006年03期）
朱文彩[5]（2006）在《金属的光电化学防腐蚀研究》一文中研究指出通常，在许多金属或合金如不锈钢表面会形成一层不超过几十个纳米厚的具有半导体性质的钝化膜，在一定程度上它可起到耐蚀作用。但在金属腐蚀电化学研究中，光对钝态金属腐蚀的影响是最近才引起人们重视的，而且研究的主要是不锈钢和铁等金属，对活性较高的碳钢研究较少。金属表面的钝化膜虽具有一定的抗腐蚀作用，但这种半导体氧化膜对金属材料的保护作用是有限的。近年来，研究发现一些半导体还具有光电化学防腐蚀特性，而且在光致阴极防腐蚀过程中半导体并不牺牲，理论上具有很长的使用寿命，从长远的观点来看，它将可利用取之不尽的太阳光能。但目前利用较多的阳极材料为宽禁带半导体，只能吸收紫外光，而太阳光中这部分光能所占比例较小，所以如何扩展催化剂的光谱响应范围并以太阳能为光源在自然环境条件下实现金属材料的防腐必将具有重要的理论和实践意义。论文首先通过极化曲线和诱导期实验，研究了紫外光光照对X70管线钢的钝化行为和腐蚀敏感性的影响。结果表明：光照使X70钢耐腐蚀性提高，产生了光缓蚀效应。利用恒电流还原实验、Mott-Schottky分析和暂态光电流等方法研究了产生光缓蚀效应的原因，结果表明是由于钝化膜的电子性质发生了改变，主要表现在钝化膜的电容和电子供体掺杂浓度降低，表面态密度升高。其次，探讨了可见光下改性TiO_2电极对X70钢的光电化学防腐蚀，结果表明，在含0.1mol·dm~(-3) C_2H_5OH(pH 9.0)的电解质溶液中，纯TiO_2、Co掺杂和Co、N共掺杂TiO_2，在可见光光照时的开路电位均比X70钢在0.5mol·dm~(-3)的NaCl溶液中的腐蚀电位更正。基于热力学原理要求，在此条件下，这些光电极不能实现对X70管线钢的光电化学防腐蚀。最后，采用阴极电沉积法制备了具有可见光光响应的WO_3薄膜电极，考察了光阳极体系空穴捕获剂的种类、浓度和溶液pH值对WO_3光响应的影响。结果表明：甲酸存在下WO_3光响应最大；WO_3光响应随着阳极槽pH值的增大而增大。在阳极室溶液组成为0.5mol·dm~(-3) Na_2SO_4+0.5mol·dm~(-3) HCOOH(pH 9.6)时，研究了WO_3薄膜电极在紫外和可见光光照下对4mol·dm~(-3) NaCl溶液中Cu金属的光电化学防护。结果表明，在此实验条件下，紫外光照射时具有较长时间的光电化学防腐蚀效果，而可见光光照下不能长时间实现对Cu的保护。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-02-01）
武朋飞,李谋成,沈嘉年,肖美群,刘东[6]（2005）在《阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性》一文中研究指出利用阳极氧化法制备TiO2 薄膜 ,并研究了薄膜的光电化学防腐作用 .XRD和SEM分析表明TiO2 薄膜由非晶和锐钛矿组成 ,其表面形貌较为粗糙 .在紫外光的照射下 ,测试了薄膜在模拟海水中的电极电位、极化曲线、电化学阻抗谱以及与碳钢的耦合电流 .结果表明TiO2 薄膜对碳钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用 .(本文来源于《中国腐蚀与防护学报》期刊2005年01期）
武朋飞,李谋成,沈嘉年,肖美群,刘东[7]（2004）在《阳极氧化法制备光电化学防腐蚀二氧化钛薄膜》一文中研究指出应用阳极氧化法制备二氧化钛薄膜.研究了阳极氧化电压、电解质的性质、浓度对二氧化钛薄膜光电化学防腐蚀性能的影响,并测定该薄膜在模拟海水中的极化曲线以及与45#碳钢的耦合电流曲线.(本文来源于《电化学》期刊2004年03期）
光电化学防腐蚀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过阳极氧化法及退火处理首先在钛表面制备TiO_2纳米管阵列膜,再采用脉冲电沉积法在TiO_2纳米管表面沉积WO_3颗粒,获得了WO_3/TiO_2纳米管复合膜。通过设置沉积的循环次数,可以调控WO_3在TiO_2纳米管表面的沉积量。X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDX)等测试方法证明了WO_3/TiO_2复合膜的成功制备。TiO_2纳米管膜具有高度有序的阵列结构,WO_3颗粒均匀地沉积在TiO_2纳米管表面。以WO_3/TiO_2纳米管复合膜作为光阳极,研究其对403不锈钢的光生阴极保护性能。结果表明,与纯TiO_2纳米管薄膜相比,WO_3/TiO_2纳米管复合膜对不锈钢的光生阴极保护更有效。当光照停止后,复合膜仍可以对403不锈钢起一定的阴极保护作用。这是因为WO_3导带位置相对TiO_2的更负,TiO_2导带上的光生电子会迁移至WO_3,光生电子-空穴对得到有效的分离。此外,WO_3能够利用电子发生还原反应,进行能量存储,暗态下将存储的电子释放,对403不锈钢继续起阴极保护作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光电化学防腐蚀论文参考文献
[1].谢明辉.W改性TiO_2涂层的光电化学防腐蚀研究[D].重庆大学.2017
[2].梁燕,胡娟,官自超,刘青,王海鹏.WO_3/TiO_2纳米管复合膜的制备及其在光电化学防腐蚀中的应用[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会：电化学材料.2016
[3].刘东坡.TiO_2的光电化学稳定性及对金属的光电化学防腐蚀研究[D].浙江大学.2007
[4].张鉴清,冷文华,程小芳,刘东坡.金属的光电化学方法防腐蚀原理及研究进展[J].中国腐蚀与防护学报.2006
[5].朱文彩.金属的光电化学防腐蚀研究[D].浙江大学.2006
[6].武朋飞,李谋成,沈嘉年,肖美群,刘东.阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性[J].中国腐蚀与防护学报.2005
[7].武朋飞,李谋成,沈嘉年,肖美群,刘东.阳极氧化法制备光电化学防腐蚀二氧化钛薄膜[J].电化学.2004