吐温-60对钢在Cl2CHCOOH溶液中的缓蚀性能

通过失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了非离子表面活性剂吐温-60在0.10 mol·L^-1二氯乙酸(Cl₂CHCOOH)溶液中对冷轧钢的缓蚀性能，并且采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对冷轧钢表面的微观形貌和亲水/疏水性进行了表征分析。结果表明：20℃时100 mg·L^-1吐温-60的缓蚀率可达89.6%,6～48 h内缓蚀效果稳定；20～50℃时吐温-60在冷轧钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式，标准吸附Gibbs自由能为-42.92～-47.41 kJ·mol^-1,吸附过程中伴随着熵增加。动电位极化曲线表明吐温-60为“几何覆盖效应”的混合抑制型缓蚀剂；随着吐温-60浓度的增大，Nyquist图的容抗弧半径增大，电荷转移电阻增大，而界面双电层电容值下降。SEM和AFM的微观表面形貌进一步证实了吐温-60能有效减缓钢表面的腐蚀程度；缓蚀后钢表面接触角增大，表面疏水性增强，可有效屏蔽酸介质对钢表面的腐蚀。     

溴代十六烷基吡啶对冷轧钢在三氯乙酸中的缓蚀性能

采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol·L^-1 Cl₃CCOOH溶液中对冷轧钢(CRS)的缓蚀性能。结果表明：20℃时100 mg·L^-1 HDPB的最大缓蚀率可达93.7%,HDPB浓度越高,缓蚀性能越强,而温度越高,缓蚀性能越弱。HDPB在CRS表面的吸附过程包含了物理吸附和化学吸附,符合Langmuir吸附等温式,且为放热吸附。冷轧钢在添加HDPB的Cl₃CCOOH溶液中腐蚀速率随温度的变化规律符合Arrhenius和过渡态理论方程,添加HDPB后表观活化能、指前因子、表观活化焓、表观活化熵均增大。HDPB为混合型缓蚀剂,其电化学作用机理为“几何覆盖效应”,加入HDPB后,Nyquist图主要由高频区的容抗弧组成,且随着HDPB浓度增大,电荷转移电阻增大,SEM微观形貌进一步证实了HDPB有效减缓了CRS表面的腐蚀速度。     

苯骈三氮唑与碘化钾对冷轧钢在三氯乙酸中的缓蚀协同效应

采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)研究了苯骈三氮唑(BTA)与碘化钾(KI)对冷轧钢在0.10 mol·L^-1三氯乙酸(Cl₃CCOOH)中缓蚀协同效应。结果表明：BTA与KI复配后较BTA、KI对冷轧钢在0.10 mol·L^-1 Cl₃CCOOH中缓蚀效果明显提升,最大缓蚀率达87.5%,且缓蚀协同效应参数大于1,BTA与KI存在缓蚀协同效应。BTA与KI复配前后在钢表面的吸附规律符合Langmuir吸附等温式,BTA/KI复配后具有更大的吸附平衡常数和更负的吸附Gibbs自由能改变值;Nyquist图谱主要包含高频区的容抗弧和低频区的感抗弧,且BTA与KI复配后电荷转移电阻进一步增大。BTA、KI、BTA/KI均为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂,且BTA/KI复配后腐蚀电流密度较复配前显著下降,证实了BTA与KI存在缓蚀协同作用;SEM微观形貌分析得出,BTA与KI复配后能显著减缓三氯乙酸对钢表面的腐蚀程度。     

空心莲子草提取物对钢在硫酸溶液中的缓蚀性能

以空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)为原料,采用40%(体积分数)乙醇水溶液为提取溶剂进行回流提取制得空心莲子草提取物(APE)。采用失重法、电化学法、扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)研究了APE在0.5 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液中对冷轧钢的缓蚀性能及作用机理。结果表明,APE对冷轧钢在H_2SO_4溶液中具有较好的缓蚀性能,缓蚀率随APE浓度增加而增大,50℃时100 mg·L~(-1) APE的缓蚀率为84.7%;APE在钢表面的吸附模型符合Langmuir吸附等温式,且标准吸附Gibbs自由能为-29 kJ·mol~(-1)～-26 kJ·mol~(-1);动电位极化曲线表明APE属于抑制阴极为主的混合抑制型缓蚀剂;Nyquist图谱在高频区呈弥散容抗弧,而在低频区有小段感抗弧,添加APE后电荷转移电阻显著增大,SEM和AFM表征表明APE在冷轧钢表面形成吸附膜并起到缓蚀作用。     

调控金纳米花表面凸起的策略及其表面增强拉曼散射活性

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与十二烷基硫酸钠(SDS)通过阳离子架桥形成的拟聚阴离子为软模板,通过改变PVP、SDS和纳米材料前驱体氯金酸(HAu Cl₄)浓度以及反应时间等因素,调控还原产物金纳米花形貌及粒径。表面张力、电导率、毛细管电泳及Zeta电位等实验结果表明PVP-SDS-HAu Cl₄形成新的拟聚阴离子,透射电子显微镜和X射线衍射结果表明SDS、PVP和HAu Cl₄的较低浓度组合更易获得表面凸起丰富的金纳米花。PVP-SDS拟聚阴离子发挥了二级软模板作用,在PVP (50 g·L^-1)-SDS (2 mmol·L^-1)-HAu Cl₄ (0.25 mmol·L^-1)溶液中调控合成的金纳米花为{111}晶面为主的面心立方结构,其平均等效粒径为108 nm,且表面上密集分布约16.5 nm的凸起。该金纳米花有较强的表面增强拉曼散射(SERS)活性,探针分子罗丹明6G的SERS信号强度依赖于金纳米花的表面凸起形貌。该研究中金纳米...     

十二烷基二甲基苄基氯化铵与KI对钢在柠檬酸中的缓蚀协同效应

采用静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)首次研究了阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)对冷轧钢在1.0 mol/L柠檬酸(H₃C₆H₅O₇)溶液中的缓蚀性能,并研究其与碘化钾(KI)复配后缓蚀协同效应和作用机制。结果表明：单独1227或KI均能一定程度抑制冷轧钢在柠檬酸中的腐蚀,100 mg/L 1227与200 mg/L KI复配后最大缓蚀率高达95.3%。缓蚀协同效应系数(s)高于1,表明两者复配后存在协同效应。1227、KI及1227/KI的吸附行为均符合Langmuir吸附等温方程式。1227与KI协同后的吸附平衡常数进一步增大,标准吸附Gibbs自由能(ΔG^?)降低;极化曲线表明1227、KI、1227/KI同时对阴阳两极反应产生抑制作用,为“几何覆盖”模型的混合抑制型缓蚀剂。Nyquist图呈两个时间常数的高频区弥散容抗弧和低频区的小感抗弧,1227与KI复配后的电荷转移电阻进一步增大,缓蚀性能进一步增强;SE...     

2-氨基嘧啶在盐酸介质中对钢的缓蚀性能

用失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究了2-氨基嘧啶(2-AP)在1.0~5.0 mol/L HCl溶液中（20~50 ℃）对冷轧钢的缓蚀作用。 结果表明,2-AP对冷轧钢在1.0 mol/L HCl中具有良好的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合校正的Langmuir吸附模型;缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随温度的升高和HCl浓度的增加而降低。 2-AP为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱呈半圆容抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大。     

氯化硝基四氮唑蓝对钢在盐酸溶液中的缓蚀作用

采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了氯化硝基四氮唑蓝(NTBC)在1.0-5.0mo·lL-1HCl溶液中对冷轧钢(CRS)的缓蚀作用.结果表明:NTBC在1.0mo·lL-1HCl溶液中对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式.缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随盐酸浓度和温度的增加而减小.求出了相应的吸附热力学(吸附自由能ΔG0,吸附焓ΔH0,吸附熵ΔS0)和腐蚀动力学参数(腐蚀速率常数k,动力学常数B),并根据这些参数讨论了缓蚀作用机理.动电位极化曲线表明:NTBC为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱在高频区呈容抗弧,在低频区出现感抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大.SEM再次表明NTBC对钢在盐酸介质中的腐蚀产生了明显的抑制作用.     

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.     

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。     

番泻叶提取物制备及其阻垢缓蚀性能与作用机制研究

通过乙醇水溶液回流法制备了番泻叶(Folium Sennae)提取物(FSE),并用红外光谱对其进行了表征,采用静态阻垢、失重、电化学、扫描电镜及量子化学计算等方法分析了FSE的阻垢缓蚀性能及作用机制。实验表明,FSE对CaCO₃、CaSO₄、Ca₃(PO₄)₂的阻垢效率均能达到90%以上;FSE的浓度为600 mg·L^-1时,对碳钢在1 mol·L^-1 HCl溶液中的缓蚀效率可达87%;通过扫描电镜观察到加入FSE后,碳钢表面的腐蚀得到了明显的改善;电化学和量子化学计算研究表明,FSE对阳极和阴极均有抑制作用,是一种混合型缓蚀剂;其缓蚀机制是化合物分子以物理和化学混合吸附的方式在碳钢表面形成保护层阻止介质侵蚀,且吸附遵循Langmuir吸附等温模型。     

镍电极表面吸附的苯并咪唑电化学SERS研究

利用电化学循环伏安和极化曲线,考察了镍电极在不同浓度苯并咪唑（BMIH）-乙腈体系的缓蚀效果. 结果表明,随着缓蚀剂BIMH浓度的增加,其氧化电位正移,且氧化电流降低,腐蚀电位正移. 调制电位下测试镍电极表面BMIH吸附的现场表面增强拉曼光谱（SERS）. 随电位正移,BIMH可在镍电极表面吸附成膜,与金属镍生成配合物,阻止镍电极的腐蚀. 并考察了不同浓度BIMH的成膜行为. 结果发现,0.001 mol·L^-1 BIMH即可在镍电极表面成膜,这表明非水乙腈体系的镍表面,BMIH有较佳的缓蚀效果.     

蛋氨酸衍生物缓蚀剂的合成与性能研究

以蛋氨酸为基础通过酰胺化反应合成一种新型的蛋氨酸衍生物缓蚀剂,应用极化曲线、电化学阻抗谱图研究蛋氨酸及其衍生物在3(wt)%Na Cl溶液中对N80碳钢的缓蚀作用,利用SEM观察添加缓蚀剂过后钢片表面的腐蚀形貌,并从分子结构上探讨了缓蚀剂在碳钢表面的作用机理。结果表明,蛋氨酸及其衍生物都属于阳极型缓蚀剂,且缓蚀率随着添加浓度增加而增加,添加250mg/L蛋氨酸衍生物在3(wt)%Na Cl溶液中对N80碳钢的缓蚀率达到86.94%。相同浓度条件下蛋氨酸衍生物的缓蚀率要高于蛋氨酸,其原因是蛋氨酸衍生物分子结构中增加了吸附位点和疏水长链。     

盐酸介质中水杨醛缩氨基硫脲对碳钢的缓蚀作用

合成了新型席夫碱缓蚀剂:水杨醛缩氨基硫脲(ST),并考察了其在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。通过静态失重、动电位极化曲线、交流阻抗等技术手段研究缓蚀剂浓度对腐蚀速率及缓蚀效率的影响,阐明缓蚀作用机理。结果表明,ST在盐酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀性能。随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率逐渐增大。ST的加入显著降低了自腐蚀电流密度,为抑制阴极反应为主的缓蚀剂。ST在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型,为物理吸附与化学吸附共同作用。     

HCl溶液中1,2-二(苯并咪唑-2-硫基)乙烷对碳钢的缓蚀行为研究

合成了缓蚀剂1,2-二(苯并咪唑-2-硫基)乙烷((bit)_2E),用元素分析、红外光谱、核磁共振谱和液质联用技术确证了缓蚀剂的分子结构。用静态失重法、动电位极化曲线法和扫描电子显微镜评价了(bit)_2E在HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能。结果表明(bit)_2E是一种混合型缓蚀剂,缓蚀率随缓蚀剂浓度增加而增大,随HCl浓度增大而减小,受腐蚀体系温度和放置时间影响较小。在30℃的1.0 mol·L~(-1)HCl溶液中,(bit)_2E浓度为1.0×10~(-3)mol·L~(-1)时的缓蚀率为95.68%。(bit)_2E作为新型缓蚀剂在碳钢表面上的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,属于自发进行的物理和化学吸附。     

山梨酸钾与Zn2+在NaCl溶液中对Q235钢的缓蚀协同作用

采用失重法、电化学法、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了0.5 mol/L NaCl溶液中,山梨酸钾(PS)与Zn²⁺对Q235钢的缓蚀协同效应。 失重实验结果表明,在0.5 mol/L NaCl溶液中,PS对Q235钢具有一定的缓蚀效果,缓蚀效率随PS质量浓度的增加而增大,当添加PS的质量浓度为25.0 g/L时,最大缓蚀效率仅为38.37%,而PS与Zn²⁺复配后存在显著的缓蚀协同作用,缓蚀效率高达91.03%。 动电势极化结果表明,PS与Zn²⁺混合物可同时抑制Q235钢的阴、阳极反应,属于阳极型缓蚀剂。 阻抗谱表明,该混合物可在电极表面形成致密的保护膜。 XPS分析证明保护膜是由PS、铁的氧化物/氢氧化物和Zn(OH)₂沉淀组成。     

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.     

EDA对铜在稀盐酸中的缓蚀效果及硫离子的影响

应用极化曲线塔菲尔区外推法考察了以乙二胺(EDA)作酸性溶液铜缓蚀剂的缓蚀行为以及硫离子对其缓蚀效果的影响.结果表明,在含有EDA的酸性溶液中加入Na2S使铜的腐蚀电位正移,腐蚀速率降低,缓蚀效率提高.溶液中HS-的存在能对EDA的缓蚀作用产生协同效应,这主要是由于HS-在铜表面的强化学吸附,从而更有利于EDA在铜表面形成CuHSEDA吸附保护层,抑制铜的腐蚀.     

离子液体[Bmim]Cl在H2SO4中对Q235钢的缓蚀实验和理论分析

探究1-丁基-3-甲基-咪唑氯盐([Bmim]Cl)在H_2SO_4介质中对Q235钢的缓蚀性能,解决酸性环境在金属表面造成的腐蚀危害。采用静态缓蚀失重法、电化学法分析了不同浓度[Bmim]Cl对Q235钢的缓蚀性能。Q235钢表面形貌特征以及吸附行为分别采用了扫描电子显微镜(SEM)及吸附等温模型进行了分析。采用理论模拟计算分析了缓蚀剂分子在碳钢表面的缓蚀机理。结果表明,[Bmim]Cl为阴极主导的混合型缓蚀剂,随[Bmim]Cl浓度的增加,缓蚀效果越好,当[Bmim]Cl浓度为0.6 mol·L~(-1)时,缓蚀效率可达91%以上,等温吸附模型证明缓蚀剂分子可自发吸附在金属表面,符合Langmuir等温线。[Bmim]Cl通过化学键与Q235钢表面结合形成了以咪唑杂环为吸附中心、稳定化学吸附的单分子吸附层,且[Bmim]~+平行吸附于表面达到防腐蚀效果。[Bmim]Cl是一种性能优异的防腐蚀剂,能有效预防Q235钢在H_2SO_4介质中的腐蚀。     

MIL-101(Cr)材料的合成及对水中布洛芬的吸附研究

制备了MIL-101(Cr)材料,借助X-射线衍射和红外光谱技术确认了标题化合物的结构,利用扫描电子镜(SEM)技术及物理吸附技术表征了其形貌特征与孔结构特征。结果表明MIL-101(Cr)材料大小均匀,平均粒径为0.8μm, BET比表面积与总孔容积分别为1505 m²·g^-1和0.11 cm³·g^-1。随后进行了对布洛芬的吸附研究,结果表明MIL-101(Cr)对布洛芬的吸附在30 min即可达到平衡,且为拟一级动力学过程,符合Langmuir吸附模型,最大吸附量为136.3 mg·g^-1。10 mg MIL-101(Cr)吸附剂可实现20 mg·L^-1布洛芬溶液中溶质的98%去除率。以上实验结果可为探究MIL-101(Cr)在水中有机污染物的去除提供参考。