不锈钢表面Schiff碱自组装分子膜的制备及性能

以乙二胺和乙酰丙酮为原料,在盐酸催化下合成了新的Schiff 碱化合物,其收率为73.2%。 采用红外光谱和核磁共振谱对化合物的结构进行了表征。 并将其自组装在不锈钢基体表面,利用极化曲线、电化学阻抗谱和自腐蚀电位 时间曲线进行电化学分析。 结果表明,在1 mol/L HCl中,不锈钢表面自组装分子膜能快速有效的抑制异相电子的转移,促进不锈钢表面发生钝化,减少了不锈钢基体的腐蚀。 总结了Schiff碱自组装分子膜对金属防护的效用和价值。     

固相法制备聚噻吩/聚吡咯/二氧化钛膜及电化学腐蚀性能

在水蒸气气氛下,制备出表面富含羟基的纳米Ti O_2颗粒,然后在室温和氧化剂三氯化铁存在下,通过化学固相氧化法,在不锈钢表面制备出聚噻吩/聚吡咯/Ti O2(PTH/PPy/TiO_2)薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、电化学阻抗(EIS)等技术手段对产物的微观形貌、热稳定性和耐腐蚀性能进行了研究,并讨论了不同纳米TiO_2含量对复合材料的结构和性能的影响。结果表明,在其使用温度(20~300℃)下,PTH/PPy/6%Ti O_2(质量分数)膜热分解温度为450℃,能够满足其使用要求。用PTH/PPy/TiO_2膜保护的不锈钢比裸露的不锈钢的自腐蚀电位高出0.8 V以上,而腐蚀电流密度降低了2个数量级。TiO_2的添加明显的提高了PTH/PPy材料的抑制腐蚀的能力,并且由于TiO_2的加入能够使聚合物与无机纳米粒子之间能够紧密地结合在一起,减少膜的缺陷,增大复合材料与金属基体的力学性能,使得膜结构更加的致密,从而减缓不锈钢的腐蚀。     

二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜的制备及其光电性能

为了研究磷酸锌二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜的光电及防腐蚀性能,采用直接接触氧化技术在磷酸锌溶液中制备出掺杂聚吡咯/聚噻吩,再用磷酸锌在脱掺杂聚吡咯的基础上制备出性能优良的二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜。采用循环伏安曲线、扫描电镜和动电位极化曲线测试了二次掺杂聚吡咯/聚噻吩/磷酸锌复合材料的微观形貌及光电性能,并与一次掺杂及未掺杂的聚吡咯/聚噻吩进行了对比。测试结果表明:不锈钢表面覆盖掺杂的聚吡咯/聚噻吩膜都有较好的光电性能,以二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜性能为最好。与未掺杂的聚吡咯/聚噻吩高分子膜相比,二次掺杂聚吡咯膜的腐蚀电位比纯聚苯胺膜提高了约0.989 V,自腐蚀电流降低了约2个数量级。     

聚吡咯/聚苯胺复合型导电聚合物防腐蚀性能

采用循环伏安法,在含吡咯和苯胺的0.3 mol/L草酸水溶液中制备了聚吡咯/聚苯胺(PPy/Pani)的复合型导电聚合膜。采用红外光谱、极化曲线、自腐蚀电位-时间曲线、扫描电子显微镜和电化学阻抗谱研究了共聚膜的防腐蚀性能。结果表明,在1 mol/L H2SO4中,PPy、Pani与不锈钢基体发生氧化还原反应,促进不锈钢表面发生钝化;当苯胺与吡咯浓度比为1∶3时,制备得到的复合型导电聚合膜所保护的不锈钢自腐蚀电流最小,自腐蚀电位最高,保护时间最长。PPy、Pani及其共聚膜在3.5%NaCl溶液中电化学阻抗谱表明,所制备的PPy、Pani及其共聚物膜与不锈钢基体发生氧化还原反应,使其表面钝化;当Cl-到达不锈钢表面时,破坏钝化膜导致不锈钢腐蚀。