عنوان :
تهيه نانولوله هاي تيتانيوم دي اكسيد دوپ شده با Cr-X (V, Mo, W & Mn) به روش آندايزينگ الكتروشيميايي و بررسي آن به عنوان فوتوآند در حفاظت كاتدي فولاد زنگ نزن
توصيفگر ها :
حفاظت كاتدي نوري , خوردگي , TiO2 دوپ شده , نانولوله , فولاد زنگ نزن
چكيده فارسي :
آنديزينگ تك مرحله اي صفحات تيتانيوم بر اساس الكتروليتي كه شامل زاج كروم، سديم تنگستات، سديم موليبدات، پتاسيم پرمنگنات و سديم متاوانادات كه به ترتيب منبع كروم، تنگستن، موليبدن، منگنز و واناديم هستند براي تهيه دوپ Cr-X (Mn و W، Mo، V) در نانولوله¬هاي تيتانيوم دي¬اكسيد استفاده شده¬اند. نمونه¬هاي تهيه شده داراي خواص حفاظت كاتدي نوري و بهبود در خواص فتوالكتروشيميايي هستند. بنابراين با دوپ Cr-X بدون تغيير در مورفولوژي سطح (حفظ مورفولوژي نانولوله) و يا تغيير در شبكه (حفظ شبكه آناتاز) به بررسي خواص فتوالكتروشيميايي و همچنين به كاربرد حفاظت كاتدي نوري پرداخته شد. در اين پروژه براي بررسي و شناسايي فوتوآندهاي تهيه شده از آزمون¬هاي XRD، UV-vis DRS، XPS، FESEM، TEM، HRTEM و EDX استفاده شد. تحت تابش نور بر فوتوآندهاي دوپ شده در تيتانيوم دي¬اكسيد، پتانسيل مدار باز، پتانسيل خوردگي و امپدانس كاهش پيدا كردند. اگرچه، در شرايط تاريكي در نمونه Cr:TNT نسبت به فولاد زنگ¬نزن 403، افزايش پتانسيل مدار باز مشاهده شد اما فوتوآندهاي داراي دوپ كمكي كاهش پتانسيل مدار باز نسبت به فولاد زنگ¬نزن را نشان دادند. دوپ كروم و X در نانولوله¬هاي تيتانيوم دي¬اكسيد منجر به افزايش خواص كاتاليست نوري نسبت به نانولوله¬هاي تيتانيوم دي¬اكسيد به تنهايي شد. فعاليت جريان نوري در نمونه¬هاي Cr-TNT، W-Cr:TNT، Mo-Cr:TNT، Mn-Cr:TNT و V-Cr:TNT نسبت به نمونه TNT تقريبا به ترتيب 2، 5/2، 3، 3، 4 برابر افزايش يافته است. همچنين مقدار پتانسيل مدار باز (OCP) در معرض نور براي نمونه¬هاي آماده شده TNT، Cr-TNT، W-Cr:TNT، Mo-Cr:TNT، Mn-Cr:TNT و V-Cr:TNT به ترتيب مقادير 440-، 570-، 670-، 700-، 600- و 795- ميلي ولت مشاهده شد.
چكيده انگليسي :
In this research, single step anodization of titanium foils in ethylene glycol based electrolyte, which contains chrome alum and sodium tungstate, sodium molybdate, potassium permanganate and sodium metavanadate, respectively as the source of chromium, tungstate, molybdenum, manganese and vanadium, have been used to synthesize Cr-X (V, Mo, W and Mn) doped TiO2 nanotubes with efficient photocathodic protection. Chromium and X co-doping was found to enhance the visible photocathalytic activity of the resulting titanium dioxide nanotubes. In this project has been used XRD, UV-vis DRS, XPS, FESEM, TEM, HRTEM and EDX were used to identify prepared photoanodes. Under light illumination, in the optimum Cr-X co-doped titanium dioxide nanotubes decreased open circuit potential, corrosion potential (in tafel plots) and impedance in EIS. Although, in the dark conditions, more OCP of Cr doped titanium dioxide than 403SS have been seen but in other prepared photoanodes have been observed less OCP (in the dark) than 403SS. The photocurrent activity of Cr-TNT, W-Cr:TNT, Mo-Cr:TNT, Mn-Cr:TNT and V-Cr:TNT are almost 2, 2.5, 3, 3 and 4 times more than photocurrent activity of TNT, respectively. Also, OCP under illumination of prepared samples TNT, Cr:TNT, W-Cr:TNT, Mo-Cr:TNT, Mn-Cr:TNT and V-Cr:TNT are -440, -570, -670, -700, -600, -795 mV, respectively.
