硫酸溶液中聚天冬氨酸对碳钢的吸附缓蚀性能

应用电化学极化曲线和交流阻抗研究聚天冬氨酸(PASP)对碳钢的缓蚀性能,讨论了PASP浓度和温度对缓蚀效果的影响.结果表明:PASP是一种以抑制阳极为主的缓蚀剂.在实验温度范围内,PASP在0.5mol/L硫酸溶液中对碳钢的缓蚀效率随着温度升高而降低,并以10℃时的缓蚀效果最好.在给定温度下,缓蚀率均随PASP浓度的增加而迅速增加,但当PASP质量浓度达到2.5g/L时,缓蚀率的增加趋于平缓,10℃下,缓蚀率的最高值可达80.33%(PASP 6.0g/L),PASP在碳钢表面的吸附基本服从Freund lich吸附等温式,PASP的加入增大了碳钢的腐蚀反应表观活化能.     

氟碳表面活性剂FY-F501对铝合金的缓蚀性能

利用表面张力仪测定了氟碳表面活性剂FY-F501在(20±0.1)℃水溶液中的表面张力,结果表明,其临界胶团浓度为9×10-6mol/L。在(20±0.1)℃,使用静态失重法研究了氟碳表面活性剂在浓度为100 mg/L的二氧化氯溶液中对铝合金的缓蚀效果。结果表明,在临界胶团浓度附近时缓蚀效果最佳,最大缓蚀效率可达94.5%。采用电化学和扫描电子显微镜进一步研究了该种表面活性剂的缓蚀机理。对静态失重法所得数据进行线性拟合,表明该种表面活性剂在铝合金表面形成了单分子吸附层,抑制了铝合金的腐蚀活化反应过程,其吸附符合Langmuir吸附模型。     

模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用

应用电化学技术, 结合扫描电子显微镜(SEM)观测, 研究D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三组分复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响及其阻锈作用. 结果表明: 在含3.5% (w) NaCl的模拟混凝土孔隙液中, 复合缓蚀剂具有协同效应, 对钢筋有良好的阻锈作用. 当D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲浓度分别为750、250和500 mg·L^-1时, 对钢筋的缓蚀效率可达到94.5%. 应用软硬酸碱(HSAB)理论分析缓蚀机理, 可认为三组分复合缓蚀剂在钢筋表面共同形成保护膜而阻止钢筋的腐蚀.     

玉米醇溶蛋白/十二烷基硫酸钠复合物对碳钢的缓蚀效应

通过失重法、扫描电镜和极化曲线法研究了玉米醇溶蛋白/十二烷基硫酸钠(zein/SDS)复合物对碳钢的缓蚀效应。在1mol/L盐酸溶液中,加入0.05‰zein对碳钢的缓蚀率为65.5%,而加入zein/SDS复合物(0.05‰zein+0～8mmol/L SDS)能够使碳钢的缓蚀率逐渐增高至90.1%。随着zein/SDS复合物中SDS浓度的增大,碳钢表面逐渐由深坑面腐蚀变为局部点腐蚀,最终趋于平整。极化曲线测试表明,zein/SDS复合物能够有效抑制碳钢表面电极反应的发生。纯zein与碳钢表面吸附的ΔG_(ads)值表明,zein在碳钢表面主要发生静电吸附作用,而zein/SDS复合物对碳钢的缓蚀效应主要来源于zein同碳钢表面之间的配位吸附作用,这是由于SDS类胶束之间的静电斥力引起zein空间构象的改变。     

十八烷基三氯硅烷自组装膜对45#钢在盐酸中的缓蚀作用

用十八烷基三氯硅烷(OTS)在45#钢表面制备了自组装单分子膜(SAMs)。运用金相显微镜分析了钢表面的OTS-SAMs的形貌;由失重法和极化曲线研究了不同浓度及组装时间的OTS-SAMs在0.5mol/L盐酸溶液中对钢缓蚀性能的影响。结果显示,OTS的最佳组装浓度为0.15mmol/L,且当组装时间达12h时自组装已基本稳定。从极化曲线得出,OTS是一种以抑制阳极腐蚀为主的混合型抑制剂。     

十二烷基苯磺酸钠在AZ31镁合金表面的吸附及其缓蚀作用

采用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线研究十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对AZ31镁合金在3.5%(w, 质量分数)NaCl腐蚀介质中的吸附行为及缓蚀作用. 结果表明: SDBS可有效抑制AZ31镁合金在NaCl介质中的腐蚀, 其浓度为0.008 mol·L-1时缓蚀效率可达90%以上; 升高温度并不利于提高SDBS的缓蚀效率. SDBS在AZ31镁合金表面主要发生物理吸附, 吸附过程为放热、熵增的自发过程, 近似符合Langmuir单分子层吸附模型; SDBS为混合抑制型缓蚀剂, 但主要抑制阳极反应.     

肉桂醛壳聚糖席夫碱对N80钢的缓蚀行为评价

以肉桂醛改性壳聚糖制备了肉桂醛壳聚糖席夫碱(CACS),利用红外光谱、热重实验对其结构表征。利用失重实验、电化学极化曲线评价了其在1 mol/L氨基磺酸中对N80钢的缓蚀性能。结果表明在1 mol/L氨基磺酸中CACS能有效的抑制酸液对N80钢的腐蚀,当其浓度为1000 mg/L时,缓蚀率高达98.09%,属于混合抑制型缓蚀剂。吸附模型分析可知CACS在N80表面的吸附与Langmuir吸附模型相符,存在化学与物理两种吸附形式,且CACS加入后提高了腐蚀过程的活化能,减慢了腐蚀反应速率,抑制了N80钢的腐蚀。     

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.     

5-苯基-1H-四氮唑对铜片缓蚀性能的研究

通过金相显微镜和接触角测试研究了5-苯基-1H-四氮唑在硫-乙醇体系中对铜的缓蚀性能。结果显示,缓蚀剂可以在铜片表面形成疏水性保护膜,有效抑制了铜片的腐蚀。电化学测试表明,当缓蚀剂浓度为70 mg/L时缓蚀效率达到87%,对铜电极有明显的缓蚀作用。通过量子化学密度泛函理论研究了缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的关系,分析了缓蚀剂分子的活性位点。通过分子动力学模拟研究了缓蚀剂分子在Cu的(111)表面的吸附行为。     

钨酸盐对镁合金在3.5%NaCl介质中的缓蚀作用

研究钨酸钠对AZ61镁合金在3.5%NaC l腐蚀介质中的缓蚀作用.电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)等测试表明,钨酸钠缓蚀剂可有效抑制镁合金在NaC l介质中的腐蚀,当钨酸钠浓度为0.01 mol.L-1可达到较好的缓蚀效果,缓蚀效率达75.5%.钨酸钠可参与镁合金表面膜的形成,使表面膜更致密,从而抑制镁合金的腐蚀;其缓蚀作用属于阳极抑制型缓蚀机理.     

含芳香结构聚天冬氨酸衍生物的合成及缓蚀性能研究

以聚琥珀酰亚胺(PSI)、N-(3-氨丙基)咪唑和2-苯乙胺为原料,合成了一种含有咪唑和苯环结构的聚天冬氨酸衍生物(PASP-D),利用电化学极化、阻抗及失重法,系统研究了PASP-D在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中对碳钢的缓蚀性能.结果表明,PASP-D是一种混合型缓蚀剂,但以抑制阴极反应为主.在较低的浓度下,PASP-D即可显著地抑制碳钢在0.5 mol/L硫酸溶液中的腐蚀.热力学研究表明,PASP-D在碳钢表面的吸附包含物理作用和化学作用.     

MMI作为铜的盐酸酸洗缓蚀剂作用机理的研究

用失重法研究了N-甲基-2-巯基咪唑（MMI）在5％盐酸中对铜的酸洗缓蚀性能.探讨了温度和MMI浓度对缓蚀效果的影响，从中得出了MMI在铜表面的吸附等温式，计算了吸附热及MMI的加入对铜在盐酸中腐蚀反应活化能的影响，进而探讨了MMI对铜缓蚀作用的机理.结果表明， 30 ℃下，在5％盐酸中，当MMI的浓度在3 mmol•L－1和8 mmol•L－1之间时,缓蚀率随MMI浓度的增加而迅速增加，当浓度达到8 mmol•L－1时，缓蚀率趋于定值，而当浓度小于3 mmol•L－1时， MMI的加入会加速铜的腐蚀；吸附在铜表面的MMI分子间的作用力整体表现为引力； MMI在铜表面的吸附是吸热反应； MMI的加入降低了铜的腐蚀反应活化能.     

1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙醇的合成及其对Q235钢的缓蚀性能研究

通过DL－苹果酸与邻苯二胺以盐酸盐形式在乙二醇中发生缩合反应,合成了一种双苯并咪唑化合物二(2-苯并咪唑)乙醇(HbbImet),采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱研究了HbbImet在0.5mol/L的盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了缓蚀机理。结果表明,同一温度条件下HbbImet的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,同一浓度条件下HbbImet的缓蚀效率温度的升高而减小。25℃下当HbbImet浓度为120mg/L时,其缓蚀效率可达92.23%,具有良好的缓蚀性能。HbbImet的添加显著增大了腐蚀反应的表观活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行,是一种以控制阴极析氢过程为主的混合型缓蚀剂。     

新型双子表面活性剂在H2S和CO2盐水溶液中对碳钢的缓蚀性能

合成了一系列含有羟基的双子表面活性剂:1,3-双(十二烷基二甲基氯化铵)-2-丙醇(12-3OH-12),1,3-双(十四烷基二甲基氯化铵)-2-丙醇(14-3OH-14),1,3-双(十六烷基二甲基氯化铵)-2-丙醇(16-3OH-16)和1,3-双(十八烷基二甲基氯化铵)-2-丙醇(18-3OH-18).采用静态失重法、极化曲线和交流阻抗技术研究了其在H2S/CO2腐蚀环境中对L360钢的缓蚀作用.结果表明,三种研究方法取得的结论是一致的,缓蚀效果为14-3OH-14>12-3OH-12>16-3OH-16>18-3OH-18.其中,12-3OH-12和14-3OH-14都表现出很好的缓蚀效果,在35mg·L-1的较低浓度下缓蚀率就达95%以上.极化曲线测试结果表明n-3OH-n(n=12,14,16,18)型双子表面活性剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂.除n=18外,其它三种双子表面活性剂n-3OH-n(n=12,14,16)在L360钢表面的吸附服从朗缪尔等温线,并且属于物理和化学混合吸附.提出了一个用来解释双子表面活性剂在H2S/CO2溶液中缓蚀机理的吸附模型.     

模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度测试

应用扫描微参比电极法,测量钢筋在模拟混凝土孔隙液中的表面微区电位分布;考察在一定pH值时氯离子浓度对溶液中钢筋腐蚀行为的影响。采用逐步逼近法,测试引起钢筋发生点腐蚀的氯离子临界浓度。当溶液pH为12.0时,可以观察到氯离子浓度变化引起钢筋点腐蚀的变化过程,从而确定氯离子浓度临界值为0.04~0.05 mol/L。     

三种有机缓蚀剂对钢筋阻锈作用的电化学研究

应用极化曲线、电化学噪音(EN)和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价N-月桂酰肌氨酸钠、D-葡萄糖酸钠和β-甘油磷酸钠等3种缓蚀剂对钢筋在含NaC l的模拟混凝土孔溶液中电化学腐蚀行为的影响及其阻锈作用.结果表明,D-葡萄糖酸钠对钢筋具有较好的缓蚀效果,其缓蚀作用主要是通过在钢筋表面的竞争吸附和沉积而提高钢筋耐腐蚀性.     

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.     

1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙醇的合成及其对Q235钢的缓蚀性能研究

通过DL-苹果酸与邻苯二胺盐酸盐在乙二醇中发生缩合反应,合成了一种双苯并咪唑化合物1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙醇(Hbb Imet),采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱研究了Hbb Imet在0.5mol/L的盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了缓蚀机理。结果表明,25℃下Hbb Imet的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,当Hbb Imet浓度为120mg/L时,其缓蚀效率可达92.23%,具有良好的缓蚀性能。Hbb Imet的添加显著增大了腐蚀反应的表观活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行,是一种以控制阴极析氢过程为主的混合型缓蚀剂。     

氯化2,3,5-三苯基-2H-四唑及2,4,6-三(2-吡啶基)-s-三嗪在1mol/L HCl中对Q235碳钢的缓蚀作用及机理的研究(Ⅱ)

通过x射线光电子能谱(XPS)、椭圆偏振原位测试考察了氯化2,3,5-三苯基-2H-四唑(TTC),2,4,6-三(2-吡啶基)-s-三嗪(TPT)分子在1 mol/L HCI中对碳钢表面的缓蚀作用,并从微观上对二者的缓蚀机理进行探讨.XPS测试结果显示,由C,N元素的1s特征峰产生的化学位移及其积分峰面积表明TTC,TPT分子在金属表面产生了有效抑制腐蚀的保护层;由椭圆偏振原位测试并结合动电位极化曲线测试,考察了TTC,TPT分子对金属表面腐蚀反应的抑制程度,并得到了相位差等参量,结果表明二者在金属表面形成了具有缓蚀作用的覆盖层.     

N-异丙基丙烯酰胺与N-烯丙基-1-苯甲酰基-3-苯基-4，5-2H-4-甲酰胺基吡唑共聚物对N80钢片的化学和细菌腐蚀的抑制作用

合成了一种新的腐蚀抑制及广谱抑菌剂：N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）与N-烯丙基-1-苯甲酰基-3-苯基-4,5-2H-4甲酰胺基吡唑(BPCP)的共聚物PNIPAM-Co-PBPCP。 分别采用静态失重法和电化学阻抗谱研究了该共聚物在1 mol/L HCl溶液中对N80钢片化学腐蚀的抑制作用以及共聚物分子在N80钢片表面的吸附行为;采用液体稀释法测定了共聚物对各种菌类的最小抑菌浓度（MIC）。 结果表明,在质量浓度为0.5～7.0 g/L的范围内该共聚物对N80钢片的酸腐蚀的抑制效果随缓蚀剂浓度增大而增强;最大缓蚀效率（90.3％）时的缓蚀剂质量浓度为6.0 g/L,仅为文献报道共聚物用量的1/2左右,为小分子缓蚀剂1-苯甲酰基-3-苯基-4,5-2H-4-羧基吡唑（NABPPAA）用量的1/10。 在以上质量浓度范围内共聚物分子在N80钢片表面的吸附满足Langmuir等温吸附模式,其吸附热为30.4 kJ/mol。 该共聚物具有较高的缓蚀效能热稳定性,在25～80 ℃的范围内缓蚀效率保持在80％以上且无明显变化。 据此可以判断,共聚物分子在N80钢片表面上以化学吸附为主。 结果还表明,共聚物分子具有广谱抑菌性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、枯草芽孢杆菌活菌、铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌以及沙门氏菌等多种菌类均具有良好的杀灭效果。