[发明专利]一种评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法

权利要求书

1.一种评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、将半导体材料制备半导体电极；

步骤B、待保护金属的暗态阳极极化曲线测试：在所需溶液环境和暗态下，测试待保护金属的阳极极化曲线；

步骤C、半导体电极的光致阴极极化曲线测试：在所需溶液环境和光照下，测试半导体电极的阴极极化曲线，步骤C中的所需溶液环境与步骤B中的所需溶液环境相同；

步骤D、将半导体电极的阴极极化曲线与待保护金属的阳极极化曲线绘制到同一个图中，阴极极化曲线与阳极极化曲线相交得到交点，根据所述交点对应的电位值和电流密度值评价所述半导体材料在所需溶液环境和光照下对待保护金属的光致阴极保护性能。

2.根据权利要求1所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述步骤A中，将半导体材料制备半导体电极后，在所需溶液环境和光照下，在三电极体系中测试半导体电极的光致开路电位；

所述步骤B中，测试待保护金属在所需溶液环境中的自腐蚀电位，然后在所需溶液环境和暗态下，测试待保护金属的阳极极化曲线；

测试待保护金属的阳极极化曲线时，测试电位范围为从待保护金属的自腐蚀电位向负扫描直到半导体电极的光致开路电位；

所述步骤C中，测试半导体电极的阴极极化曲线时，测试电位范围为从半导体电极的光致开路电位向正扫描直到待保护金属的自腐蚀电位。

3.根据权利要求2所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述步骤B中，测试待保护金属的阳极极化曲线时的扫描速度为1.666mV/s；

所述步骤C中，测试半导体电极的阴极极化曲线时的扫描速度为1.666mV/s。

4.根据权利要求2所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述步骤A中，将半导体材料制备半导体电极后，在3.5wt％的NaCl溶液环境和AM1.5G模拟太阳光的光照下，在三电极体系中测试半导体电极的光致开路电位；

所述步骤B中，测试待保护金属在3.5wt％的NaCl溶液环境中的自腐蚀电位，然后在3.5wt％的NaCl溶液环境和暗态下，测试待保护金属的阳极极化曲线；

所述步骤C中，在3.5wt％的NaCl溶液环境和AM1.5G模拟太阳光的光照下，测试半导体电极的阴极极化曲线。

5.根据权利要求2所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述步骤B中，采用电化学工作站测试待保护金属在所需溶液环境中的自腐蚀电位，然后在所需溶液环境和暗态下，采用电化学工作站测试待保护金属的阳极极化曲线；

所述步骤C中，在所需溶液环境和光照下，采用电化学工作站测试半导体电极的阴极极化曲线。

6.根据权利要求1所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述半导体材料选自ZnO、ZnO/PEDOT:PSS和ZnO/CdS中的任意一种或多种，所述待保护金属选自316L不锈钢和纯铜中的任意一种或多种。

7.根据权利要求6所述的评价半导体材料的光致阴极保护性能的方法，其特征在于，所述步骤A中，将半导体材料制备半导体电极的方法为：将2mg半导体材料、80μL去离子水、15μL异丙醇和5μL的Nafion缓冲溶液混合后研磨30min，得到均匀的分散液，将分散液涂到FTO导电玻璃基底的表面，自然干燥，得到半导体电极。