SrTiO3/TiO2复合薄膜的制备及其光电化学阴极保护性能

由于TiO2存在禁带宽度大、光生载流子分离率低等缺点,限制了其光电化学阴极保护性能.为解决此问题,首先采用水热法制备TiO2纳米阵列,然后通过超声喷雾热解法制备了SrTiO3/TiO2复合薄膜.通过XRD、SEM、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)对样品物相结构、微观形貌、光吸收性能等特征进行表征.最后以304不锈钢(304 SS)为被保护基体,考察了SrTiO3/TiO2复合薄膜的光电化学阴极保护性能.结果表明,通过超声喷雾热解法制备得到的SrTiO3/TiO2复合薄膜,其光吸收范围为415 nm以下,进入可见光区;SrTiO3/TiO2复合薄膜相比于TiO2纳米阵列,具有更好的光吸收特性;光生电子-空穴对分离率提高,且光生电子迁移率提高;在3.5wt％NaCl溶液中,SrTiO3/TiO2复合薄膜使304不锈钢腐蚀电位负移至–0.45 V,负移了近270 mV,而TiO2纳米阵列仅能负移210 mV,性能提升了28.5％.经过四次开光与闭光循环测试,SrTiO3/TiO2复合薄膜性能稳定.