收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

酞菁化合物、黄连提取物对碳钢的缓蚀作用及其量子化学研究

赵澎  
【摘要】:本文通过失重测试,电化学测试,表面分析(扫描电子显微镜和 X 射线能谱仪)以及量子化学计算等方法,研究了无金属酞菁(metal-free phthalocyanine,H2Pc)、镁酞菁(magnesium phthalocyanine,MgPc)、铜酞菁(copper phthalocyanine,CuPc)和铜酞菁四磺酸钠盐(copper phthalocyanine tetrasulfric tetrasodium salt,CuPc.S4.Na4)在 1mol/L HCl 中对碳钢的缓蚀作用。303K 下失重测试结果表明在1mol/L HCl 中酞菁化合物对碳钢的缓蚀作用以下次序依次减小:CuPc.S4.Na4 CuPc H2Pc MgPc,其中浓度为 10-3mol/L 的 CuPc.S4.Na4 的缓蚀效率为 93%,表现出优良的缓蚀能力。在吸附模型上,CuPc.S4.Na4的失重数据与 Flory-Huggins和 El-Award 吸附等温式的拟合较好,反映了酞菁化合物分子的吸附中心多,有效吸附面积大的特征。动电位极化曲线测试表明,这些酞菁化合物对阳极和阴极过程都产生抑制。在电化学阻抗谱上,这些化合物的主要电化学过程表现为一个容抗弧,对不同的酞菁化合物一些阻抗图细节有所不同。随着浓度的增加,其电荷迁移电阻 Rct 数值增大。扫描电子显微镜和能谱(SEM/EDS)分析表明受到酞菁化合物缓蚀作用的碳钢表面的特征是腐蚀产物少和氧化产物含量低,表明了缓蚀剂吸附层对碳钢表面的保护作用。量子化学从头算方法优化的空间构型显示这些酞菁化合物主要是平面或近似平面结构,原子的 Mulliken 分析指出这些酞菁分子中的负电荷主要集中于 N 原子上,这有利于其在碳钢表面的吸附。对不同酞菁化合物,其缓蚀能力与随着最低空轨道能量(ELUMO)的降低而升高,这与当前广泛研究的含氮杂环类缓蚀剂不同,其主要原因是酞菁分子的大环共轭体系的离域程度高且对称性好,而 CuPc.S4.Na4中的磺酸基的存在也使其轨道能量和密度分布发生变化,降低了最高占据轨道的密度而增强了最低空轨道密度。量子化学优化的吸附体系能量表明了酞菁分子在 Fe 表面吸附的热力学自发性以及体系能量降低与缓蚀作用的关系;同时对比了各种不同近似方法对计算酞菁大分子的量化参数的准确程度,证明了 DFT 方法的效果最好,半经验算法中 ZINDO 算法在优化构型上有相对较好的准确性。本研究表明水溶性好的酞菁化合物有良好的缓蚀作用,并总结了其分子结构和量子力学性质与缓蚀能力的关系,本论文的结果


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨宏伟;赵鹏程;吴超;费逸伟;魏贤勇;;扫描电子显微镜在摩擦学研究中的应用[J];合成润滑材料;2011年02期
2 马玲;李磊;孔祥军;牛春革;地力拜;马力克;;NE-6阳离子沥青乳化剂的制备及其缓蚀行为的研究[J];石油沥青;2011年02期
3 孔祥军;马玲;牛春革;地力拜·马力克;;阳离子沥青乳化剂的缓蚀行为研究[J];石油炼制与化工;2011年06期
4 刘建祥;付惠;陈厚琴;李向红;;麻竹竹叶提取物在HCl介质中对Al的缓蚀作用[J];安徽农业科学;2011年15期
5 徐妍;孙宝利;马超;张平;蔡梦玲;吴学民;;超分散剂在莠去津颗粒表面吸附的XPS和SEM分析[J];光谱学与光谱分析;2011年09期
6 闫美芳;刘振法;董倩倩;张利辉;郝青;;多功能环保型缓蚀阻垢剂的研制及性能研究[J];工业水处理;2011年07期
7 ;分析测试[J];化纤文摘;2011年03期
8 彭雨辰;蔡育妮;陈嘉敏;龚晓钟;;沉淀-水解法制备ZrO_2纳米微晶及其表征[J];广州化工;2011年12期
9 孙京田;谢英渤;;用莰烯低真空干燥法制备扫描电镜生物样品[J];实验技术与管理;1990年04期
10 ;《电镀与精饰》2011年第7期[J];表面工程资讯;2011年03期
11 张云霞;;氯化铈对镁合金在NaCl溶液中的缓蚀作用[J];腐蚀与防护;2011年06期
12 高艳丽;;浅析铝离子对低压铝箔腐蚀工艺的影响[J];铝加工;2011年04期
13 钱志伟;杨留枝;秦令祥;李红;李学红;申瑞玲;刘延奇;;V-型直链淀粉-油酸复合物的制备与结构表征[J];食品科技;2011年07期
14 吴江渝;何凡;;PP-g-MAH对WPP/PA6体系的改性研究[J];当代化工;2011年06期
15 Carlos J.Barroso;莫英杰;;全球休闲小吃的风味创新[J];中外食品;2010年03期
16 陶晓辉;陈友存;;溶剂热法合成ZnO微米棒及其光催化性能[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年02期
17 孙德慧;孙德新;;Ni(SO_4)_(0.3)(OH)_(1.4)纳米线的合成与表征[J];长春工程学院学报(自然科学版);2011年02期
18 范建凤;李丽青;黄玉峰;范楼珍;;片层纺锤形纳米CuO的制备及性能研究[J];电化学;2011年02期
19 何志巍;李春燕;张建军;王学进;祁铮;;H~+离子浓度对WO_3粉体化学键及晶体微观结构的影响[J];功能材料;2011年07期
20 和丽丽;闫书一;梁渠;冯启明;王维清;刘爱平;;聚氨酯功能泡塑的制备及其分离蛋白性能的研究[J];功能材料;2011年S3期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李凌杰;姚志明;雷惊雷;贺东海;张胜涛;;苯甲酸盐对镁合金的缓蚀作用研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
2 李银祥;谈正雄;;激光扫描显微镜[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集(Ⅱ)[C];1994年
3 王博;李岱;张静;孙润广;;超声辐射强化提取茯苓水溶性多糖的研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
4 毕先梅;索书田;;江南台背斜地层构造研究中扫描电子显微镜的应用[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
5 李康;;灰岩变形特征的电子显微镜研究[A];第五次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1988年
6 李明强;王克定;;KYKY2000型扫描电子显微镜图像处理[A];第六次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1990年
7 李志军;宁国强;;扫描电子显微镜在固态玻璃缺陷分析中的应用[A];2007年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2007年
8 佟永纯;王清云;甄文龙;;硫酸溶液中环丙沙星对低碳钢的缓蚀作用研究[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
9 黄惠;高翔;马厚义;;植酸对金属缓蚀作用的研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
10 徐群杰;万宗跃;费琳;印仁和;;植酸自组装膜对白铜缓蚀作用的光电化学研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭春华;InP-SiO_2三维光子晶体的MOCVD法制备和表征[D];华南师范大学;2005年
2 翁占坤;电化学刻蚀制备多孔InP及机理研究[D];大连理工大学;2008年
3 张凌;纤维桩粘接固位的原理及其影响因素的研究[D];第四军医大学;2008年
4 马艳华;严重少精子症患者血清相关激素测定与精子超微形态及Y染色体微缺失检测研究[D];天津医科大学;2007年
5 夏明珠;膦酰基羧酸的合成与性能[D];南京理工大学;2006年
6 朱华;导电高分子材料腐蚀电化学基础研究[D];武汉大学;2004年
7 张小民;蝗虫消化道的形态结构与进化的相关性研究[D];山西大学;2006年
8 朱燕超;铁系金属单质及合金纳米粒子的液相化学可控制备[D];吉林大学;2008年
9 盛明裕;光频电磁波在薄膜结构中传播的空间干涉现象研究及应用[D];复旦大学;2008年
10 胡永华;2-氢七氟丙烷熄灭聚合物火焰的实验及机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵澎;酞菁化合物、黄连提取物对碳钢的缓蚀作用及其量子化学研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
2 赵洪侠;氨基酸绿色缓蚀作用的光谱电化学及其定量构效关系研究[D];上海师范大学;2011年
3 秦婷婷;自组装膜对铜在盐酸介质中缓蚀作用的研究[D];西南大学;2011年
4 梁江庆;工业循环冷却水钼酸盐缓蚀性能研究[D];新疆大学;2005年
5 唐丽娜;铜、Q235钢表面自组装缓蚀功能膜的研究[D];辽宁师范大学;2008年
6 殷鹏伟;聚氧丙烯二胺四甲叉膦酸(PDTMP)的合成与性能研究[D];南京工业大学;2006年
7 王永华;吡唑的缓蚀作用及协同效应的研究[D];南京工业大学;2004年
8 付占达;苯并三氮唑复合缓蚀剂对海水中黄铜缓蚀性能研究[D];河北理工大学;2008年
9 曹峰;火焰法大量制备碳纳米管方法研究[D];武汉大学;2005年
10 蔺娴;纳米洋葱状富勒烯的制备及其表面化学修饰的研究[D];太原理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 刘霞;新方法可监控锂电池老化状况[N];科技日报;2010年
2 记者 吴苡婷;为制造业发展加上一层“保护膜”[N];上海科技报;2010年
3 本报记者 吴洣麓;揭开爬山虎超强吸附力之谜[N];北京科技报;2008年
4 北京市可持续发展科技促进中心 陈红;环保资源如何显身手[N];北京科技报;2009年
5 特约记者 袁开建 仇党玉 记者 顾日升;戴南建成国家级质检中心[N];泰州日报;2010年
6 记者 杨蕾;日本地震对我国精密测量和计量产生影响[N];中国质量报;2011年
7 姚耀;提高浓缩倍数为循环系统减污[N];中国化工报;2011年
8 戚军超 兰恩强;扫描电镜——能谱仪在纺织品文物保护中的应用[N];中国文物报;2011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