بررسي خواص حفاظت فوتوكاتدي پوشش TiO2/WO3 تهيه شده به روش سل- ژل

Investigation of Photocathodic Porotection Properties of TiO2/WO3 Coatings Prepared by Sol-Gel

تيتانيا (اكسيد تيتانيوم) يكي از تركيباتي است كه تحت تاثير طيف ماورا بنفش نور طبيعي فوتواكتيو مي‌شود. ديده شده كه افزايش اكسيد تنگستن اين خاصيت را در برابر نورهاي مصنوعي بهبود مي‌بخشد. دراين پژوهش، سل تيتانيوم با استفاده از پيش‌ماده آلكوكسيدي تهيه و سديم‌تنگستات‌دي‌هيدراته به عنوان پيش‌ماده اكسيد‌تنگستن در درصد‌هاي مختلف به آن اضافه گرديد. سل آماده شده به روش غوطه‌وري روي زيرلايه فولاد L316 پوشش داده شد. بررسي ساختار بلوري و مورفولوژي سطح پوشش‌ها به ترتيب توسط آناليزهاي XRD و FE-SEM انجام گرفت. از آناليز (FTIR) جهت بررسي پيوند‌هاي موجود در ساختار پوشش استفاده شد. جهت بررسي خواص حفاظت كنندگي فوتوكاتدي پوشش‌ها از آزمايش‌هاي پتانسيو‌متري و پلاريزاسيون تافل استفاده گرديد. بررسي الگوهاي XRD نشان داد كه ورود اكسيد‌تنگستن به ساختار تيتانيا اندازه بلورك‌هاي آن را كاهش داده است. از سوي ديگر تصاويرFE-SEM دلالت برآن دارد كه افزودن اكسيد‌نگستن باعث يكنواختي بيشتر ساختار نانو‌ذرات اكسيدتيتانيوم شده است. بررسي طيف‌سنجي مادون قرمز وجود پيوند بين Ti-O و W-O را تاييد نمود. نتايج حاصل از آزمايش‌هاي پتانسيومتري نشان داد كه افزودن اكسيد‌تنگستن در درصد‌هاي مختلف وزني باعث بهبود خواص فوتو‌كاتدي پوشش اكسيد‌تيتانيوم شده است.

Titania (titanium oxide) is one the compositions that is photo-activated under UV radiation. It is shown the adding of tungsten oxide improves this property at the artificial light. In this research, the titanium sol was made by alkoxide precursor. Sodium tungstate di-hydrate was used as tungsten oxide precursor. Sodium tungstate di-hydrate was added to titanium sol in different percentage. Dip-coating method was used by means of preparation of coatings on 316L stainless steel substrate. Crystal structure and morphology of the coatings was investigated by XRD and FE-SEM, respectively. Bound characterization of coatings was carried out by FTIR. Potentiometery method and tafel polarization tests were used to characterization of photocathodic protection properties of coatings. The XRD results showed that the entrance of tungsten oxide into titania structure decreases its crystallites size. In the other hand, the FE-SEM results indicated that the tungsten oxide addition improves the coatings morphology. The bond between the Ti-O and W-O have confirmed by FTIR investigations. In addition, it was observed that the increase of weight percentage of tungsten oxide improves the photocathodic protection properties of coatings.