离子液体作为缓蚀剂对金属的缓蚀性能研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w119127594
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
添加缓蚀剂是抑制金属材料腐蚀的有效方法之一,它可以在金属材料表面形成保护膜,从而阻碍腐蚀介质对金属材料的直接接触,降低腐蚀速率,是一种高效,安全,廉价的抑制金属材料腐蚀的方法,被广泛的应用于工业生产尤其是酸洗、酸浸以及油气井酸化压裂过程。过去的几十年里,科研工作者们针对不同金属、不同环境研发出大量的缓蚀剂。尽管如此,科研工作者对新的高效、无毒和环境友好型的缓蚀剂的开发从来没有停止。近年来,离子液体尤其是咪唑类离子液体因为其优良的物理化学性能吸引了越来越多科研工作者的关注。  本文合成了1-乙烯基-3-氨丙基咪唑四氟硼酸盐([VAIM]BF4)和1-乙烯基-3-氨丙基咪唑溴盐([VAIM]Br)等两种咪唑类离子液液体,并通过核磁共振氢谱和红外光谱等方法对其结构进行了表征。此外,采用静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、量子化学计算、分子动力学模拟等方法研究了[VAIM]BF4在1.0 M HCl溶液中对碳钢的缓蚀作用。同时,还探究了[VAIM]Br在0.5 M H2SO4和1.0 M HCl溶液中对碳钢的腐蚀抑制作用。主要成果如下:  (1)[VAIM]BF4和[VAIM]Br在1.0 M HCl溶液中均表现出良好的腐蚀抑制性能,且他们的缓蚀效率都随着其浓度的升高而升高。[VAIM]Br在0.5M H2SO4中对碳钢也具有良好的缓蚀作用,并且[VAIM]Br在0.5 M H2SO4中的缓蚀效果要好于在1.0MHCl中。  (2)[VAIM]BF4和[VAIM]Br在酸性介质中的吸附过程均遵循Langmuir吸附等温式,且吸附过程都是自发进行。两种缓蚀剂都能够抑制阴极的析氢反应和阳极金属的溶解反应,防止金属被腐蚀。吸附自由能和活化能的计算结果表明,[VAIM]BF4和[VAIM]Br在金属表面的吸附既包括物理吸附过程,也存在化学吸附过程。  (3) SEM和XPS等表面分析手段证明了[VAIM]BF4和[VAIM]Br能吸附在碳钢的表面,阻碍腐蚀介质对碳钢的侵蚀,从而提高缓蚀效率。  (4)量子化学计算结果显示,[VAIM]BF4分子中碳链和氨基部分为主要的供电子体,咪唑环和双键部分是电子接受体。且[VAIM]BF4分子在碳钢表面主要形成配位键。  (5)分子动力学模拟了[VAIM]Br和[VAIM]BF4在金属表面的吸附状态。结果表明[VAIM]Br和[VAIM]BF4分子都以接近平面的形式吸附在Fe(110)晶面,Einteraction值均为负值,说明缓蚀剂分子是自发吸附在碳钢表面。
其他文献
  Objective: To compare the prognosis of locally advanced upper tract urothelial carcinoma(UTUC)and bladder tumor(BT)in patients treated with radical surgerie
会议
本文主要对醋酐产品的精制过程和脱除微量的碘化物杂质进行了模拟计算和实验研究,综合产品脱碘、脱色、脱还原物等方法,对醋酸甲酯羰基合成醋酐产品分离精制工艺进行了研究开发
对甲氧基苯甲醛用途广泛,产品附加值高,是一种重要的精细化工中间体,近年来随着国内外需求的不断增长,它的工业化生产和合成工艺的不断完善越来越得到重视。本文探索了以对羟基苯
甲缩醛是一种用途广泛的有机溶剂,以甲醇和甲醛水溶液催化合成甲缩醛是可逆反应,而且反应物系涉及多元共沸物的分离,用常规的反应釜和蒸馏的过程难以得到高纯的产品,同时生产效率
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一种特殊的杀菌剂,它具有高效、光谱、低毒等优点。啶氧菌酯属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,它对小麦叶枯病有很好的治疗效果,主要用于防治水果类作物和谷
摘要:“社会实践课”是新课标小学语文课本中的一项新的课型,是培养学生综合能力的一项练习课。正确认识它的重要性,如何上好这门课?一要目的明确,二要激发学生的兴趣,三要突出实践性,四要正确指导和评价。这样才能培养学生听说读写做的综合能力,把这门课上好.  关键词:社会实践课;思考  社会实践课是小学语文新教材中的一种新型课,是根据素质教育的要求而设置的。其目的是培养学生的社会实践能力,通过学生的亲身参
素有“瀚海绿洲”美誉的麦盖提县,是新疆喀什地区的历史文化名县。地处塔克拉玛干沙漠的西南一隅、喀喇昆仑山北麓,叶尔羌河、提孜那甫河两大水系深情滋养这片“刀郎文化”的
阿维菌素是由除虫链霉菌产生的大环内酯类抗生素,具有高效、低毒、高选择性以及与环境相容性好等特点,是一种有着良好市场应用前景的生物农药。 本文通过摇瓶实验和发酵罐实
  Objective: Although dapoxetine is the only oral pharmacological agent approved for the treatment of premature ejaculation(PE)and is very effective,its disco
会议
  Objective: Erectile dysfunction(ED)following radical prostatectomy(RP)can occur as a result of cavernous nerve(CN)injury.Even with the surgical progress of
会议