收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含氮杂环缓蚀剂在金属电极表面的表面增强拉曼散射和电化学研究

孙一平  
【摘要】: 使用和添加缓蚀剂已成为防腐蚀技术中应用最为广泛的方法之一。其中有机型含氮缓蚀剂具有良好的缓蚀效果和较高的经济效益,成为缓蚀剂研究的热点。表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)光谱技术分子水平上表征金属/溶液界面的电化学过程最为有效的技术,对缓蚀过程和机理的阐明具有十分重要的意义。电化学交流阻抗(electrochemical impedance spectroscopy, EIS)是一种无损的检测技术,已经成功用于腐蚀现象的研究。自组装单层(Self-assembled monolayers, SAMs)是一种可以在基底表面形成可控的、均一整齐的分子层的技术,能够提供很好的分子模板用作表面分析。本文通过共用SERS、EIS和SAMs技术对含氮杂环分子缓蚀剂在金属基底表面吸附构型,吸附方式进行研究,对此类缓蚀剂进行了缓蚀性能评价和预测。主要内容分为: 1.利用电化学交流阻抗比较了2-巯基苯并噻唑(MBT)自组装膜分别在锌、银电极表面的缓蚀效果。对EIS结果进行拟和,空白的银电极和锌电极等效电路都符合R(Q(RW))模型。银电极表面MBT自组装膜等效电路符合R(C(R(C(RW))))模型,锌电极则符合为R(Q(RW))(QR)模型。本文采用SERS技术对MBT在锌、银电极表面SAMs吸附构型进行研究,实验结果表明:MBT分子主要通过S10和N3倾斜吸附于银表面。然而在锌电极表面,MBT分子是通过两个硫原子倾斜吸附在电极表面。原位光谱电化学实验表明当外加电位负移时,在不同电极表面都伴随着构型变化,并最终完全脱附。 2.利用电化学交流阻抗和极化曲线对中性4-甲基-4H-3-巯基-1,2,4-三氮唑(MTTL)在银电极表面的自组装膜的缓蚀效果进行了考察。银电极表面MTTL自组装膜符合R(Q(RW))(QR)模型。极化曲线腐蚀电位的负移证明了MTTL的缓蚀效果。SERS结果表明MTTL分子通过S6和N2原子吸附在银电极表面。当外加电位负移时原位表面增强拉曼光谱表明在分子脱附之前, MTTL分子的吸附构型经历了只有S6吸附的中间态。 3.不同酸碱度下的MTTL溶液在基底上形成的自组装膜很可能吸附方式不同从而导致缓蚀效果差异很大,由电化学交流阻抗数据可得:pH=3时MTTL的抗腐蚀能力强于pH=11时MTTL的抗腐蚀能力,并且强于pH=7时。极化曲线数据在pH=3的条件下形成的MTTL分子SAMs较其它条件下自组装成的单层膜相比,有更正的腐蚀电位。在银电极表面MTTL分子的SERS光谱中,当pH =7和pH =11时,MTTL分子都是以硫醇式的一个氮原子和硫原子作为吸附位点吸附于银电极表面形成自组装膜。而当pH =3时,MTTL分子是以硫醇式的两个氮原子作为吸附位点吸附于银电极表面。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 庄丽宏,吕振波,田彦文,赵杉林;铜腐蚀及其缓蚀技术应用研究现状[J];腐蚀科学与防护技术;2005年06期
2 郭彬,王宝锋;新型酸化缓蚀综合添加剂的研制[J];石油钻采工艺;1993年06期
3 杨国生;钼酸钠与苯骈三氮唑的协同缓蚀效应[J];沈阳化工;1994年03期
4 段明峰 ,梅平 ,孙勇 ,苑权;新型缓蚀杀菌剂双季铵盐在油田中的应用[J];石油化工腐蚀与防护;2005年02期
5 王志强;南庆义;张伟;田中太;王胜利;曹瑞民;;采用缓蚀剂复配提高油井缓蚀效果试验研究[J];石油钻采工艺;2006年S1期
6 刘明婧;焦庆祝;;十二烷基磺酸钠和硫脲对锌缓蚀协同作用[J];石油和化工设备;2007年06期
7 王海人;陈凤;屈钧娥;江燕;郭兴蓬;;钢铁表面自组装缓蚀膜[J];材料工程;2012年12期
8 余仲才;国外文摘[J];工业水处理;1985年01期
9 邱学青;肖锦;;硫酸盐还原菌的腐蚀性与杀菌处理的缓蚀效果研究[J];油田化学;1991年02期
10 张世超,白致铭,吴志龙;酰胺基烷基膦酸类缓蚀杀菌剂在油田注水环境中缓蚀、杀菌性能研究[J];中国腐蚀与防护学报;2003年04期
11 ;关于热钾碱脱碳系统缓蚀问题的初步评述[J];化肥工业;1978年03期
12 窦照英;化学清洗与缓蚀、钝化成膜技术[J];化学清洗;1995年03期
13 王林,罗会春,普建新;2-巯基嘧啶对锌在磷酸溶液中的缓蚀研究(英文)[J];云南大学学报(自然科学版);2002年01期
14 李明利,梁磊,余乐书,赵国华,周国定;阻垢缓蚀剂对不锈钢管缓蚀效果的评定方法[J];工业水处理;2003年09期
15 林卫丽;杜美利;邓宇强;吴建;刘登峰;;水溶性聚苯胺在5%盐酸中对碳钢缓蚀效果的研究[J];材料保护;2006年05期
16 刘卫国;孙祖芳;;磁处理的缓蚀试验[J];石油化工腐蚀与防护;2008年04期
17 蔡明建;王光荣;魏金芳;孙涛;;叔炔醇合成方法的改进及缓蚀效果研究[J];唐山师范学院学报;2010年05期
18 沈炳耘;刘文超;荀华;潘慧;鲍磊;郭晓宇;;循环冷却水系统高压静电离子棒抑垢缓蚀的试验研究[J];工业水处理;2011年09期
19 冯丽娟;杨怀玉;王福会;;碱性溶液中苯甲酸抗坏血酸酯对钢筋的缓蚀行为[J];化学学报;2011年20期
20 刘书章;刘晓莉;宋焱;窦在英;;循环水缓蚀、灭藻效果试验报告[J];纯碱工业;2013年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王利华;刁鹏;张琦;;具有不同功能基团的硫醇类自组装单分子膜对铜缓蚀效果的研究[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
2 张丽君;张昭;曹发和;施彦彦;张鉴清;;硝酸镧对X70管线钢的缓蚀研究[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
3 白永玲;田惠文;李伟华;侯保荣;;噻二唑衍生物对碳钢在盐酸和硫酸中的缓蚀效果的研究[A];中国海洋湖沼学会第十次会员代表大会2012海洋腐蚀与生物污损学术研讨会摘要集[C];2012年
4 伍平凡;朱传方;;1-芳基-1-氨基噻二唑基甲撑基膦酸的合成及对钢铁缓蚀的研究[A];第六届全国磷化学化工学术讨论会论文摘要集[C];2003年
5 何俊;于萍;罗运柏;;2-巯基苯并咪唑和钼酸钠对黄铜的协同缓蚀行为研究[A];中国化学会第九届全国应用化学年会论文集[C];2005年
6 曲文娟;杜荣归;林昌健;;EDA对铜在稀盐酸中的缓蚀效果及硫高子的影响作用[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
7 崔崇威;焦雅吉;;HEDP-ClO_2对碳钢的缓蚀研究[A];全国化工标准物质委员会二氧化氯专业委员会第一届学术研讨会论文集[C];2005年
8 陈武;梅平;艾俊哲;高秋英;;CO_2/H_2S共存腐蚀与缓蚀技术研究进展[A];湖北省化学化工学会2006年年会暨循环经济专家论坛论文集[C];2006年
9 吕武轩;;臭氧法处理冷却循环水的先进性与经济性[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
10 陈文;罗红群;李念兵;;复合磷酸盐对碳钢在NaCl溶液中的缓蚀影响[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 范洪强;黄铜表面缓蚀功能膜的制备与电化学性能研究[D];大连理工大学;2012年
2 马洪芳;钢、铁表面缓蚀功能膜的研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟燕;四丁基溴化铵溶液中锌的缓蚀研究[D];华南理工大学;2011年
2 江燕;430不锈钢表面缓蚀自组装技术研究[D];湖北大学;2013年
3 王福生;有机多硫醚类缓蚀剂的合成及其缓蚀效果的研究[D];中国石油大学;2010年
4 王春生;临盘油田采出污水腐蚀与防护技术研究[D];中国石油大学;2007年
5 杨海娇;卤化钠溶液中铜的缓蚀研究[D];重庆大学;2012年
6 孙一平;含氮杂环缓蚀剂在金属电极表面的表面增强拉曼散射和电化学研究[D];上海师范大学;2009年
7 姬娜娜;硫化氢/二氧化碳体系水溶性缓蚀剂的开发[D];北京化工大学;2011年
8 余志强;氯甲烷脱水系统高温高效缓蚀剂的研制[D];天津大学;2007年
9 汪宇;全有机型车用防冻液缓蚀剂配方的研究[D];华中科技大学;2007年
10 宋学锋;淡水钻井液用缓蚀剂的研究[D];南京工业大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978