红四氮唑在盐酸介质中对冷轧钢的缓蚀作用

用失重法、电化学法和原子力显微镜（AFM）研究了红四氮唑在1.0 mol/L ~ 5.0 mol/L HCl介质中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明：红四氮唑对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,为混合抑制型缓蚀剂,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型;并通过吸附热力学和动力学参数详细讨论了缓蚀作用机理;AFM测试结果表明红四氮唑在钢表面吸附形成了致密的缓蚀剂膜层。     

咪唑啉缓蚀剂在Fe(001)表面吸附行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了5种不同烷基链长的咪唑啉类缓蚀剂在Fe(001)表面的吸附行为和成膜机制,并对其缓蚀机理进行了深入分析.研究结果表明:咪唑啉分子的极性头基会吸附在金属表面上,而烷基碳链则背离金属表面,并通过自身的扭转形变实现稳定吸附;随着烷基链长的增加,缓蚀剂与金属基体的结合强度逐渐增加,所形成缓蚀剂膜的致密性也逐渐增大;致密的缓蚀剂膜能有效地阻碍腐蚀介质向金属表面扩散,从而达到延缓金属腐蚀的目的.5种缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果吻合.     

季铵化聚乙烯亚胺对低碳钢缓蚀性能与机理

采用叔胺化反应与季铵化反应2步高分子反应过程,制备季铵化的聚乙烯亚胺(QPEI),采用静态挂片失重法与电化学极化曲线测定法,研究了在H2S04溶液中QPEI对低碳钢的缓蚀性能与缓蚀机理,并使用扫描电子显微镜对缓蚀样片表面膜层进行了分析. 实验结果表明,QPEI对低碳钢具有优良的缓蚀作用,在0.5 mol/L的H2S04介质中,QPEI的质量浓度仅为5 mg/L,A3钢片的腐蚀时间为72 h时,缓蚀率高达91%;QPEI可同时抑制阴极过程与阳极过程,其缓蚀作用属混合型;在物理吸附与化学吸附的协同下,QPEI在碳钢表面会形成致密的吸附膜,它在钢板表面的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附等温式.     

阴极保护和缓蚀剂技术联合保护成膜的阻抗谱研究

本文应用电化学阻抗谱 (EIS)研究了 90 7A钢在海水中受到阴极保护的同时 ,添加多元醇磷酸酯类缓蚀剂 ,其表面膜层变化的情况和缓蚀机理 ,对膜层在海水中浸泡的破损过程也进行了分析 .结果表明缓蚀剂和阳极保护相互促进成膜 ,与成膜过程相对应的EIS变化清楚地显示膜层的变化 ,这种膜层是多层膜结构 ,有良好的持久性和耐蚀能力 .     

缓蚀剂对船用钢在潮湿大气中的防蚀研究

模拟 90 7A钢在海水的潮湿大气环境和表面覆有薄层缓蚀剂液膜状态下其腐蚀受抑制的情况 ,利用恒电量仪连接ACM控头 ,监测其腐蚀状态 ,结合电化学阻抗谱 (EIS)的测量 ,探讨 90 7A钢在薄层缓蚀剂液膜下的腐蚀受到抑制机理 .结果表明 :此时大气腐蚀反应已转变为阳极过程控制占优势 ,在浸润后期的EIS呈现出由腐蚀介质扩散和电化学放电混合控制特征 ,如果利用恒电量激励下的等效电路模型解析 ,则可以更清楚地获知薄层缓蚀剂液膜下金属表面膜层的信息     

新型不对称双季铵盐缓蚀剂在HCl中对Q235钢的缓蚀行为

采用静态失重法、极化曲线法和交流阻抗法研究了自制的含咪唑啉环不对称双季铵盐缓蚀剂(DBA)在1 mol•L^－1 HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能, 并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为. 结果表明, 缓蚀效率随DBA浓度增加而增大, 在25～55 ℃的实验温度范围内, 浓度为2.89×10^－4 mol•L^－1时, 缓蚀效率均在90%以上, 且缓蚀效率随温度升高而增大. 极化曲线测试显示DBA是一种阴极抑制为主的混合型缓蚀剂. 缓蚀剂在Q235钢表面的吸附过程为吸热过程, 其在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温式, 属于化学吸附. 最后采用量子化学方法对DBA的缓蚀机理做了进一步分析.     

L-蛋氨酸对预腐蚀Q235碳钢缓蚀性能的分子动力学研究

采用失重法、密度泛函理论和分子动力学模拟研究了预腐蚀对L-蛋氨酸在60℃、1M的HCl溶液中对Q235碳钢的影响和缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:预腐蚀作用降低了L-蛋氨酸对Q235碳钢缓蚀作用,缓蚀率下降15%。密度泛函理论和分子动力学模拟结果表明,羧基上的氧原子带有明显的负电荷能够吸附到金属表面形成缓蚀剂膜,发挥缓蚀作用,为成膜缓蚀机理。L-蛋氨酸在没有预腐蚀的Q235碳钢表面吸附分子数为24时,缓蚀剂膜最致密。而L-蛋氨酸在预腐蚀后的Q235碳钢表面吸附时的吸附能显著降低,缓蚀剂在碳钢表面的分布密度也明显下降,这很好解释了预腐蚀作用降低了缓蚀剂缓蚀率的实验结果。本文的研究结果对缓蚀剂的研究和实际应用具有一定的指导意义。     

绿色聚天冬氨酸复配缓蚀剂对A3碳钢的缓蚀抑雾作用

采用失重法和极化曲线法研究了聚天冬氨酸(PASP)和十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复配对A3碳钢在6mol·L-1HCl腐蚀介质中的协同吸附行为及缓蚀抑雾作用.结果表明:复配缓蚀剂可有效抑制A3碳钢在HC1介质中的腐蚀,当PASP浓度为20g·L-1,缓蚀率可达94%,抑雾率83%;随着温度的升高,复配缓蚀剂的缓蚀性能下降.复合缓蚀剂在钢表面的吸附符合校正的Langmuir模型,吸附过程为放热、熵减的自发过程;复配体系属于阳极型缓蚀剂.     

缓蚀剂在N80钢上吸附行为研究

应用极化曲线和交流阻抗技术研究了 4种缓蚀剂在N80钢基体和碳酸亚铁膜上的吸脱附行为 .实验表明 ,对同一种缓蚀剂 ,其在N80钢光洁表面和在腐蚀产物膜上的吸附力强度不同 ,而酸性缓蚀剂和小分子缓蚀剂在N80钢光洁金属表面和碳酸亚铁膜上各表现出不同的缓蚀行为     

三种咪唑类药物缓蚀性能的实验与理论研究

本文采用失重法研究了在5%的H2SO4溶液中甲硝唑(MNZ)、奥美拉唑(OPZ)和酮康唑(KCZ)对钢的缓蚀性能,同时测定了浓度、时间和温度对这类缓蚀剂缓蚀性能的影响。结果表明,在5%的H2SO4溶液中这类缓蚀剂均能有效的抑制钢腐蚀,其中KCZ效果最好,缓蚀效率可达80%以上。并采用密度泛函(DFT)理论计算方法对三种缓蚀剂分子结构与缓蚀性能之间的关系进行了探讨,结果表明,缓蚀效率与分子的最高占据轨道的能量EHOMO、最低空轨道与最高占据轨道的能量差ΔE(ELUMO-EHOMO)有较好的相关性,理论评价结果与实验结果相吻合。     

2-巯基苯并噻唑对铜缓蚀行为的表面增强红外光谱研究

2-巯基苯并噻唑(MBT)是Cu的高效缓蚀剂,但是缓蚀机理存在较大争议.本文通过电化学极化曲线从宏观角度对缓蚀效率进行评估,并利用原位衰减全反射-表面增强红外光谱技术结合理论计算研究了电位控制下的微观吸附构型.结果表明:在较高电位(大于0 V,相对饱和甘汞电极(SCE))下,MBT和金属Cu之间发生电子转移,MBT以硫醇式的环外S和N与金属Cu(I)离子配位在表面形成聚合物膜;在较低电位(小于0 V,vs SCE)下,MBT通过环外S原子以硫醇离子形式在金属Cu表面直立吸附.表面膜阻止了腐蚀介质的侵蚀,起到了较好的缓蚀效果.     

新型缓蚀剂对钻具在31%NaCl溶液中电化学行为研究

将聚醚表面活性剂(P)、硫酸锌、多聚磷酸钠和葡萄糖酸钙复配,制成用于以欠饱和盐水(31%,NaClby mass)作钻井泥浆的缓蚀剂.研究了该缓蚀剂对钻具钢G105的缓蚀作用机理极化曲线和交流阻抗(EIS).测试表明,80℃时该缓蚀剂是阳极型缓蚀剂,成分之间有较好的协同作用,并以总浓度为200×10-6g.L-1时缓蚀效果最好;缓蚀率随时间增加而增大,缓蚀剂在电极表面形成膜的致密度在试验范围内随时间延长而增大.缓蚀剂的作用机理因其浓度改变而不同:低浓度下以几何覆盖效应为主,高浓度下则以成膜为主.     

LD-2复合缓蚀剂对海水介质混凝土中钢筋阻锈作用研究

利用电化学检测技术和海水浸泡试验等方法 ,观测和研究了经筛选研制的LD_2复合缓蚀剂对海水介质中钢筋腐蚀电化学行为的影响 ,考察和评价了复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用 .结果表明 ,LD_2复合缓蚀剂主要起阳极型缓蚀剂作用 .在海水中加入 2 5 g·L- 1复合缓蚀剂后 ,钢筋的腐蚀电位提高约 0 .2 2 0V ,腐蚀电流降低至未加缓蚀剂的 1% ,缓蚀效率达 99% .钢筋混凝土试样在海水中浸泡 2年 ,表明混凝土中加入占水泥重量 1.0 %～ 2 .5 %LD_2复合缓蚀剂时 ,能有效阻止混凝土中钢筋的腐蚀     

A double injection ADSA-CSD methodology for lung surfactant inhibition and reversal studies

This paper presents a continuation of the development of a drop shape method for film studies, ADSA-CSD (Axisymmetric Drop Shape Analysis-Constrained Sessile Drop). ADSA-CSD has certain advantages over conventional methods. The development presented here allows complete exchange of the subphase of a spread or adsorbed film. This feature allows certain studies relevant to lung surfactant research that cannot be readily performed by other means. The key feature of the design is a second capillary into the bulk of the drop to facilitate addition or removal of a secondary liquid. The development will be illustrated through studies concerning lung surfactant inhibition. After forming a sessile drop of a basic lung surfactant preparation, the bulk phase can be removed and exchanged for one containing different inhibitors. Such studies mimic the leakage of plasma and blood proteins into the alveolar spaces altering the surface activity of lung surfactant in a phenomenon called surfactant inhibition. The resistance of the lung surfactant to specific inhibitors can be readily evaluated using the method. The new method is also useful for surfactant reversal studies, i.e. the ability to restore the normal surface activity of an inhibited lung surfactant film by using special additives. Results show a distinctive difference between the inhibition when an inhibitor is mixed with and when it is injected under a preformed surfactant film. None of the inhibitors studied (serum, albumin, fibrinogen, and cholesterol) were able to penetrate a preexisting film formed by the basic preparation (BLES and protasan), while all of them can alter the surface activity of such preparation when mixed with the preparation. Preliminary results show that reversal of serum inhibition can be easily achieved and evaluated using the modified methodology.     

天然海水中聚吡咯膜的防微生物附着及防腐蚀性能

采用恒电流法在316 L不锈钢电极表面合成聚吡咯(PPy), 通过开路电位、 生物显微镜(BM)、 Tafel极化曲线及电化学交流阻抗(EIS)研究了聚吡咯防止微生物附着及防腐蚀特性. 研究表明, 沉积聚吡咯的316 L不锈钢电极浸泡在天然海水中(0~20 d), 开路电位基本保持不变, 表明电化学合成的聚吡咯膜有良好的防止微生物附着能力, 并通过生物显微镜进行了验证, 且在浸泡的过程中其腐蚀电流密度维持在10^-7 mA/cm², 表现出良好的防腐蚀特性; 浸泡50 d后, 其防腐蚀效率仍高达97.45%. 因此, 电化学合成的聚吡咯具有优异的防止微生物附着和防腐蚀特性.     

Corrosion inhibition of steel in molar HCl by triphenyltin2–thiophene carboxylate

The effect of triphenyltin2–thiophene carboxylate (TTC) on the corrosion of steel in hydrochloric acid medium was studied using gravimetric, electrochemical polarisation and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The percentage inhibition efficiency was found to increase with increasing concentration of inhibitor to reach 97% at 10^?3 M. Polarisation study shows that TTC is an efficient inhibitor and acts as a mixed-type inhibitor. EIS results indicate the increase of resistance transfer (R_T) and the decrease of double layer capacitance (C_dl) with TTC concentration. Triphenyltin2–thiophene carboxylate molecules lead to the formation of a protective layer on the surface of steel. The inhibitor is adsorbed on the steel surface according to Langmuir isotherm.     

TiO2 phytate films as hosts and conduits for cytochrome c electrochemistry

Cytochrome c is accumulated into a film of TiO(2) nanoparticles and phytate by adsorption from an aqueous solution into the mesoporous structure. Stable voltammetric responses and high concentrations of redox protein within the TiO(2) phytate layer can be achieved. Two types of electrode systems are reported with (i) the modified TiO(2) phytate film between electrode and aqueous solution phase and (ii) the modified TiO(2) phytate film buried under a porous gold electrode ('porotrode'). The electrical conductivity of TiO(2) phytate films is measured and compared in the dry and in the wet state. Although in the dry state essentially insulating, the TiO(2) phytate film turns into an electrical conductor (with approximately 4 Omega cm specific resistivity assuming ohmic behaviour) when immersed in aqueous 0.1 M phosphate buffer solution at pH 7. The redox protein cytochrome c is therefore directly connected to the electrode via diffusion and migration of electrons in the three dimensional mesoporous TiO(2) phytate host structure. Electron transfer from cytochrome c to TiO(2) is proposed to be the rate-determining step for this conduction mechanism.     

咪唑对锌缓蚀机理的表面增强拉曼光谱研究

利用电化学现场表面增强拉曼光谱技术(SERS)研究了咪唑在锌表面的成膜和缓蚀行为, 讨论了电位和pH值对咪唑分子和金属表面作用的影响. 锌电极上的表面拉曼光谱研究结果表明, 中性溶液中咪唑对锌的缓蚀作用明显, 它通过氮端垂直吸附在锌表面, 从而阻止锌的腐蚀, 其吸附取向不随电位的变化而改变; 在碱性溶液中咪唑和锌的作用较弱, 而且电位变化可以使其吸附取向发生改变, 在较正电位下咪唑以氮端垂直吸附, 在较负电位下以咪唑环倾斜吸附.     

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵自组装膜对铜的缓蚀作用

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDTC)是一种环境友好型金属缓蚀剂, 以其在铜表面制备了自组装单分子膜(SAMs), 用电化学方法研究在0.5 mol·L-1 HCl介质中APDTC SAMs对铜的缓蚀作用及其吸附行为. 结果表明, APDTC分子易在铜表面形成稳定的APDTC SAMs, 改变了电极表面的双电层结构, SAMs同时抑制了铜的阳极氧化过程和阴极还原过程, 铜电极的电荷转移电阻明显提高, 双电层电容明显降低. 电化学阻抗和极化曲线测试结果显示, 在0.5 mol·L-1 HCl介质中, 铜表面APDTC SAMs表现出良好的缓蚀效果. 研究结果还表明, APDTC的吸附行为符合Langmuir吸附等温式, 吸附机理是介于化学吸附和物理吸附之间的一种吸附.