一种用于光生阴极保护的纳米复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米复合膜光阳极，尤其是涉及一种连续去离子沉积法制备的用于光生阴极保护的SnS/TiO2纳米复合膜及其制备方法。通过阳极氧化法在钛基体表面获得TiO2纳米管阵列膜，再通过连续去离子沉积法将SnS纳米颗粒负载于TiO2纳米管阵列膜上，即基体表面获得SnS/TiO2纳米复合膜。本发明专利技术制备的SnS/TiO2复合膜方法简单，具有优良的光生阴极保护效果，在可见光的照射下被保护的304不锈钢电位出现大幅度下降，关闭光源后仍可对304不锈钢有一定的阴极保护作用。

Nano composite film for photocathode cathodic protection and preparation method thereof

The invention relates to a nano composite film photoanode, in particular to a SnS/TiO2 nanocomposite membrane for photoinduced cathodic protection prepared by a continuous deionized deposition method and a preparation method. TiO2 nanotube arrays were obtained on the surface of titanium substrate by anodizing, and then SnS nanoparticles were loaded on the TiO2 nanotube array membrane by continuous deionized deposition, and the SnS/TiO2 nanocomposite membrane was obtained on the surface of the matrix. The SnS/TiO2 composite membrane prepared by the invention has a simple method, and has excellent photoinduced cathodic protection effect. The potential of the 304 stainless steel protected under the visible light is greatly reduced, and the 304 stainless steel can still have a certain cathodic protection effect after the light source is closed.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光生阴极保护的纳米复合膜及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米复合膜光阳极，尤其是涉及一种连续去离子沉积法制备的用于光生阴极保护的SnS/TiO2纳米复合膜及其制备方法。
技术介绍
海洋是一个腐蚀性很强、很复杂的环境，海水作为一种天然电解质，含有多种盐分，电阻性阻滞很小，当异种金属接触时能造成显著的腐蚀效应。经调查，2014年我国腐蚀成本约为21278.2亿元，约占当年GDP的3.34％。不锈钢处于海洋环境中，在自身所受作用力及海水腐蚀、微生物侵害等的共同影响下，不锈钢材料依然会发生点蚀，同时还会存在间隙腐蚀、应力腐蚀开裂等。由于光电材料和阴极保护技术的不断发展，光生阴极保护在腐蚀防护领域有着广阔的应用前景。TiO2是一种较为常见的光电材料，具有良好的光催化性和稳定性，已广泛应用于光催化、传感器、太阳能转化利用等方面。但是TiO2属于宽禁带半导体化合物，一般情况下只能吸收波长不超过387nm的紫外光，另一方面，TiO2受光照激发后，电子-空穴对存在时间短，光转化效率较低。为了改善TiO2的缺陷，我们往往会对其进行掺杂改性，其中包括金属离子的掺杂(如Ag+、Co2+)、非金属掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光生阴极保护的纳米复合膜，其特征在于：通过阳极氧化法在钛基体表面获得TiO2纳米管阵列膜，再通过连续去离子沉积法将SnS纳米颗粒负载于TiO2纳米管阵列膜上，即基体表面获得SnS/TiO2纳米复合膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于光生阴极保护的纳米复合膜，其特征在于：通过阳极氧化法在钛基体表面获得TiO2纳米管阵列膜，再通过连续去离子沉积法将SnS纳米颗粒负载于TiO2纳米管阵列膜上，即基体表面获得SnS/TiO2纳米复合膜。2.按权利要求1所述用于光生阴极保护的纳米复合膜，其特征在于：所述的阳极氧化法是将抛光清洗后的钛基体置于电解液中作为阳极，铂片作为对电极，在20-30V的电压下氧化1～1.5h，而后在马弗炉中进行煅烧，随炉冷却至室温，即可在钛基体表面制备得结晶度较高的锐钛矿型的TiO2纳米管阵列膜。3.按权利要求1或2所述用于光生阴极保护的纳米复合膜，其特征在于：所述连续去离子沉积法指将SnCl2·2H2O的稀盐酸溶液作为阳离子前驱液，Na2S·9H2O的水溶液作为阴离子前驱液，将上述获得钛基体先浸入阳离子前驱液中25-35s，用超纯水冲洗25-35s，再浸入阴离子前驱液中15-25s，用超纯水冲洗15-25s，此过程为一个循环，经多次循环沉积后，将复合材料冲洗干净，置于60℃的真空烘箱中1h，即可得到SnS/TiO2纳米复合膜。4.一种权利要求1所述的用于光生阴极保护的纳米复合膜的制备方法，其特征在于：通过阳极氧化法在钛基体表面获得TiO2纳米管阵列膜，再通过连续去离子沉积法将SnS纳米颗粒负载于TiO2纳米管阵列膜上，即基体表面获得SnS/TiO2纳米复合膜。5.按权利要求4所述用于光生阴极保护的纳米复合膜的制备方法，其特征在于：所述的阳极氧化法是将抛光清洗后的钛基体置于电解液中作为阳极，铂片作为对电极，在20...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀通，邵静，李鑫冉，宁晓波，雷婧，王文成，于腾，杨黎辉，黄彦良，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37