تهیه فوتوآندهای برپایه هماتیت اصلاح شده با تنگستن برای حفاظت کاتدی فوتوالکتروشیمیایی فولاد ضدزنگ

نویسندگان

1 استادیار، گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 کارشناس ارشد، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
/amnc.2020.9.34.4
چکیده

حفاظت کاتدی با استفاده از فوتوکاتالیستها، روش جدیدی از محافظت فلزات است که به حفاظت کاتدی فوتوالکتروشیمیایی مشهور است. در این پژوهش، در ابتدا نانولوله‌های هماتیت به روش آندایزینگ الکتروشیمیایی تهیه ‌شد و سپس با استفاده از روش رسوب ‌شیمیایی‌ حمامی در زمان‌های مختلف، ذرات تنگستن تری اکسید بر ‌روی سطح نانولوله‌های هماتیت ایجاد شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل نانولوله های منظم هماتیت را بر روی سطح تائید کرد به گونه ای که افزایش زمان رسوب‌دهی، باعث کاهش قطر دهانه نانولوله ها از 40 نانومتر به حدود 36 نانومتر شد. نتایج آزمونهای XRD و EDX-Mapping حضور ذرات تنگستن و توزیع یکنواخت آن بر روی سطح نانولوله ها را نشان داد. برای بررسی خاصیت فوتوالکتروشیمیایی نمونه‌ها، به عنوان فوتوآند در حفاظت فوتوالکتروشیمیایی فولاد ضدزنگ 403، از روش‌های کرونوآمپرومتری، پتانسیل مدار باز و روش تافل استفاده شد. نتایج نشان داد که نمونه‌های پوشش داده شده از عملکرد بهتری در مقایسه با نمونه‌های فاقد پوشش برخوردار بوده و از بین همه نمونه ها، نمونه ‌T3 (با زمان رسوب‌دهی سه ساعت) بهترین عملکرد را دارد. همچنین محاسبه نیمه عمر الکترون‌ در نمونه‌ها با استفاده از نمودارهای OCP نشان داد که این مقدار برای نمونه های H، T1، T2 و T3 به‌ترتیب برابر است با 92/0، 96/1، 12/2، 99/1 ثانیه.