高性能CeO2/片状CdS复合光电极材料的制备 及在光阴极保护中应用

• 作者: 严向玉 刘孝恒 刘展 吴凤芹 姚超 左士祥 李霞章 魏科年
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: CeO2/CdS复合材料 异质结构 物理阻隔 光电化学阴极保护
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 研究快报
• 页码范围: 1334-1340
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 字数: 588字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190057

摘要

通过逐步合成法制备了具有储存电子和物理阻隔功能的CeO2/CdS纳米复合材料,并用于光电阴极保护.通过XRD,TEM,UV-Vis和PL等手段对制备的纳米复合材料进行表征.在模拟白光照射下研究不同质量比的CeO2/CdS复合材料的光电化学性质.在黑暗条件下,涂有CeO2/CdS(质量比0.2:1.0)的304不锈钢涂层的电位比CeO2/CdS(质量比0.2:1.0)粒子涂层更正.在白光照射下,CeO2/CdS(质量比0.2:1.0)复合材料的最大光电流密度为700μA·cm-2,涂有CeO2/CdS(质量比0.2:1.0)的304不锈钢涂层的电位为-650 mV(vs.SCE),明显低于304不锈钢腐蚀电位(-200 mVvs.SCE),表明片状CdS具有物理阻隔性能及CeO2/CdS复合材料具有显著的光电化学性能.这主要是由于CeO2纳米颗粒和CdS纳米片之间形成了异质结,促进了光致电子和空穴的有效分离,从而提高了光电转换效率.此外,由于CeO2具有储存电子的功能,在黑暗条件下可以继续释放电子,能够提供12 h的阴极保护性能.