自组装席夫碱膜对铜的缓蚀行为

通过分子自组装技术在铜表面制备2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑缩对羟基苯甲醛（简称A）和2-氨基苯并咪唑缩对羟基苯甲醛（简称B）缓蚀膜。采用电化学测试方法研究了两种席夫碱自组装膜在质量分数为3%的NaCl溶液中对铜的缓蚀作用。结果表明,自组装分子膜能有效抑制铜片的腐蚀,对于席夫碱A,当溶液浓度为15 mmol·L^-1,组装时间为6 h时缓蚀效果最佳;对于席夫碱B,当溶液浓度为20 mmol·L^-1,组装时间为12 h时缓蚀效果最佳,A、B的缓蚀效率分别达到98.9%和96.73%。表面分析技术表明,席夫碱化合物在铜表面形成一层保护膜,有效阻挡了腐蚀粒子向金属基底的转移,从而抑制了腐蚀的发生。量化计算和分子动力学模拟分析了A、B两种缓蚀剂分子构型与缓蚀性能的关系以及在铜表面的吸附形态,结果表明,两种缓蚀剂具有很好的缓蚀性能,且缓蚀效果A>B,与实验结果一致。     

聚乙二醇改性3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸席夫碱对铝缓蚀性能研究

合成一种聚乙二醇酯改性席夫碱缓蚀剂,考察其对铝的缓蚀性能。以3,5-二溴水杨醛、对氨基苯甲酸为原料,经溶液法,合成了3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸席夫碱,利用红外光谱、紫外光谱对其结构进行表征与确认。利用硼酸酯化法合成聚乙二醇(1000)单月桂酸酯,测定其酸值、皂化值分别为34 mg/g KOH,112 mg/g KOH。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,对甲苯磺酸为催化剂,在常压下,反应温度为130℃,合成聚乙二醇改性3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸席夫碱缓蚀剂。以纯铝片为研究对象,运用分子自组装技术,在铝表面自组装成膜,利用电化学技术、失重法和扫描电子显微分析法探讨聚乙二醇酯改性席夫碱自组装膜在0.5 mol/L盐酸溶液中对铝的缓蚀作用。结果表明,当缓蚀剂浓度为100 mg/L时,自组装时间为30 min,对铝的缓蚀效果最佳。     

噁二唑缓蚀膜的制备及抗腐蚀性能研究

以二芳基酰肼为原料合成2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑(PPD),在碳钢表面制备噁二唑自组装分子膜。采用表面分析技术、电化学测试等方法对PPD分子膜的制备条件及在3.5% NaCl溶液中的缓蚀性能进行了分析,通过量化计算对缓蚀机理进行了进一步的探讨。结果表明,PPD自组装膜的最佳组装条件为4 mmol•L-1组装液中组装12h,缓蚀效率达91.95%,XPS测试结果表明PPD分子在钢表面形成自组装膜,量化计算得到了缓蚀剂分子的活性位点。     

4-氨基苯甲酸席夫碱自组装缓蚀膜对20#钢在饱和CO2油田水中的缓蚀性能

利用邻氧乙酸苯甲醛缩4-氨基苯甲酸钾盐席夫碱(K₂L1)缓蚀剂在20#碳钢表面制备了自组装单分子膜(SAMs),通过电化学方法研究了缓蚀剂的合成条件、自组装时间等因素对成膜的影响,结果表明,合成中KOH与邻氧乙酸苯甲醛按2:1摩尔比进行反应得到的K₂L1缓蚀剂在碳钢表面自组装3 h后,可以形成稳定、致密的缓蚀膜。缓蚀性能的研究表明,碳钢表面K₂L1-SAMS抑制了碳钢的阴极还原过程,改变了电极表面双电层结构,具有良好的缓蚀效果(最高缓蚀效率可达95%以上),交流阻抗和极化曲线得到的结论是一致的。同时研究表明K₂L1的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是典型的化学吸附。量子化学计算结果表明,K₂L1分子具有多个吸附活性中心,这些活性原子的前线轨道能与碳钢表面铁原子的前线轨道相互作用,因而使得K₂L1分子在碳钢表面形成吸附膜,阻止了碳钢在饱和CO₂油田水介质中的溶解。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,K₂L1通过配位键在碳钢表面形成了稳定的缓蚀膜。     

噁二唑缓蚀膜的制备及抗腐蚀性能

以二芳基酰肼为原料,合成2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑(PPD),在碳钢表面制备噁二唑自组装分子膜。采用电化学测试、表面分析等方法对PPD分子膜的制备条件及其在质量分数3.5%NaCl溶液中的缓蚀性能进行了分析,通过量化计算对缓蚀机理进行了进一步探讨。结果表明,PPD自组装膜的最佳组装条件是:在4 mmol/L PPD组装液中组装12 h,缓蚀效率达91.95%。XPS测试结果表明,PPD分子在钢表面形成了自组装膜。量化计算得到了缓蚀剂分子的活性位点,PPD的N原子同时具有较大的Fukui(-)(0.076)和Fukui(+)(0.058)数值,说明它们既可以提供电子形成配位键,也可以接受电子形成反馈键。     

N,N-二甲基甲酰胺自组装膜对铜的缓蚀作用

将铜电极浸泡在不同浓度的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,分别制备了各种自组装膜,用交流阻抗和稳态极化曲线研究了每种自组装膜在中性NaCl溶液中对金属铜的缓蚀作用,结果表明0.1mmol/L的N,N-二甲基甲酰胺溶液的自组装膜在0.5mol/L的NaCl溶液中对铜有较好的缓蚀效果,缓蚀效率为95.97%.     

新疆油田高盐含氧体系缓蚀剂的性能研究

为解决油田氧腐蚀问题，以反式对甲氧基肉桂醛、3-氨基苯甲酸为主要原料合成了具有多个吸附位点的席夫碱缓蚀剂TMCAM。首先，通过动态失重法评价了不同浓度的席夫碱缓蚀剂TMCAM在60℃含氧油田模拟配水中对Q235钢的缓蚀性能。结果表明，在TMCAM质量浓度为60 mg/L时，Q235钢的腐蚀速率为0.062 4 mm/a，满足现场要求；TMCAM投加质量浓度为100 mg/L时，Q235钢腐蚀速率仅为0.036 8 mm/a，缓蚀率可达到90%。其次，采用扫描电镜、电化学法、接触角测试等表征技术评价了TMCAM的缓蚀性能并分析其缓蚀机理。结果表明，TMCAM是一种偏阴极的混合型缓蚀剂，TMCAM分子与Fe之间的吸附能力强，且TMCAM可在钢表面形成疏水膜，减少了含氧污水与管道的接触时间，减缓了腐蚀，进而保护了管道。最后，通过分子模拟技术从理论角度分析了缓蚀剂的缓蚀性能与缓蚀剂分子构型之间的关系，结果显示TMCAM分子结构具有较强的吸附能力，高于文献报道的其他席夫碱缓蚀剂。     

规整有机分子自聚集体对铜的高效缓蚀的研究

通过多步法合成了离子型含双苯并三氮唑环的目标分子，4，4'-{苯-1，3-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-1，3-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯醇酸]二钾。在室温条件下，目标分子在3.5%（质量）NaCl/DMSO（二甲基亚枫）混合溶液 （体积比：40/60） 中能够发生分子自组装产生纳-微米级的自聚集体。通过傅里叶变换红外光谱 （FT-IR）、拉曼光谱和X射线光电子能谱 （XPS） 的表征，证实了所形成的目标分子自聚集体能够对铜表面产生强烈的化学吸附作用，在铜表面形成自组装膜。利用电化学方法测定了目标分子自聚集体吸附在铜表面形成自组装膜后，在3.5%（质量）NaCl溶液中的缓蚀性能。结果表明目标分子自聚集体在NaCl溶液中能高效地抑制铜腐蚀。     

一种席夫碱缓蚀剂的制备及性能研究

由肉桂醛和苯胺合成席夫碱缓蚀剂,通过静态失重法、电化学测试法研究了在15%盐酸溶液中,席夫碱缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能。结果表明,加入质量分数1.0%的席夫碱缓蚀剂,钢片的腐蚀速率降为1.637 2 g/(m2·h),席夫碱缓蚀剂为阳极抑制型缓蚀剂,能自发吸附在碳钢表面,符合Langmuir吸附等温式。     

一种席夫碱缓蚀剂的制备及性能研究

由肉桂醛和苯胺合成席夫碱缓蚀剂,通过静态失重法、电化学测试法研究了在15%盐酸溶液中,席夫碱缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能。结果表明,加入质量分数1.0%的席夫碱缓蚀剂,钢片的腐蚀速率降为1.637 2 g/(m2·h),席夫碱缓蚀剂为阳极抑制型缓蚀剂,能自发吸附在碳钢表面,符合Langmuir吸附等温式。     

植物提取物自组装膜在盐酸中对Q235钢的缓蚀作用

以铁线蕨植物提取物(ACE)为成膜物质,在Q235钢表面自组装得到缓蚀膜。通过极化曲线和电化学阻抗谱测试研究了该自组装膜对Q235钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明,该自组装膜对Q235钢的阴、阳极腐蚀反应均有抑制作用,可明显减缓Q235钢在盐酸溶液中的腐蚀,且缓蚀作用随ACE质量浓度的增大而增强。ACE分子在Q235钢表面的吸附遵从Langmuir和Frumkin吸附模型,为单分子层吸附,吸附分子之间存在横向吸引力。     

表面活性剂对对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu(Ⅱ)配合物形貌的影响

为了实现特定形貌席夫碱配合物的制备,以对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱为配体,同醋酸铜反应并添加表面活性剂,制备了对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu(Ⅱ)配合物,考察了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对生成的对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu(Ⅱ)配合物形貌的影响。扫描电镜(SEM)研究表明,十二烷基硫酸钠使配合物形貌效果最好,为规整的仙人球型,并进一部探讨了表面活性剂对配合物形貌的影响机理。     

表面活性剂对对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu（Ⅱ）配合物形貌的影响、

为了实现特定形貌席夫碱配合物的制备,以对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱为配体,同醋酸铜反应并添加表面活性剂,制备了对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu（Ⅱ）配合物,考察了表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对生成的对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱Cu（Ⅱ）配合物形貌的影响。扫描电镜（SEM）研究表明,十二烷基硫酸钠使配合物形貌效果最好,为规整的仙人球型,并进一部探讨了表面活性剂对配合物形貌的影响机理。     

对羟基苯甲酸自组装膜对铜的缓蚀作用

利用自组装技术将对羟基苯甲酸在铜表面形成自组装单分子膜,利用电化学阻抗谱和极化曲线研究了自组装膜对铜的缓蚀作用及其吸附行为。结果表明,对羟基苯甲酸分子易在铜表面形成稳定的自组装单分子膜,该膜抑制了铜的阳极氧化过程,改变了电极表面的双电层结构,固/液界面双电层电容明显降低,有良好的缓蚀效果。研究结果还表明,对羟基苯甲酸在铜表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是典型的物理吸附。     

二硫代氨基甲酸盐改性香兰素对铜的缓蚀行为

针对铜在NaCl溶液中腐蚀的特点,以二硫化碳、乙二胺、香兰素为原料合成了DTCV(二硫代氨基甲酸盐改性香兰素),采用电化学方法、SEM(扫描电子显微镜)和EDS(能量色散谱)评价DTCV在质量分数为3%的NaCl溶液中对铜的缓蚀性能,并探讨其在铜表面的吸附行为。结果表明：DTCV同时抑制铜电极的阳极反应过程和阴极反应过程。当添加0.30 mmol/L的DTCV时,其缓蚀效率可以达到98.34%。DTCV的吸附方式为化学吸附,且符合Langmuir吸附等温模型。DTCV可以认为是铜在氯化钠溶液中的良好缓蚀剂。     

月桂酸咪唑啉硫酸酯盐缓蚀剂在A3钢表面吸附成膜行为

采用失重法、接触角测试、原子力显微镜和X射线光电子能谱等分析方法研究了实验室自制月桂酸咪唑啉硫酸酯盐缓蚀剂(LIMS)在盐酸溶液中对A3钢的缓蚀吸附行为,同时探讨了LIMS在A3钢表面的成膜行为和作用机理。结果表明,月桂酸咪唑啉硫酸酯盐缓蚀剂LIMS分子可以明显抑制A3钢在盐酸溶液中的腐蚀,随着盐酸溶液中LIMS质量浓度的增加,缓蚀率增加。当LIMS质量浓度为800mg/L时,在298~318K温度范围内缓蚀效果良好,缓蚀率可达90%以上。LIMS可在金属表面形成一层吸附膜,这种吸附膜来源于长链烷基在金属表面形成的疏水薄膜和N、S、O与金属表面的强烈作用,成膜试片表面的接触角随着缓蚀剂质量浓度的增加而增大,接触角可达103.51°,接触角增大,吸附膜作用增强,致密性越好。     

铜表面硬脂酸自组装膜的制备及耐腐蚀性能

应用自组装技术在Cu(OH)2纳米柱/CuO微花阶层结构表面制备硬脂酸自组装膜(SAM),运用电化学阻抗谱探讨了形成自组装膜的较佳浓度和自组装时间,通过极化曲线和循环伏安法考察了硬脂酸自组装膜在0.1 mol/L NaCl溶液中对铜电极的缓蚀性能.结果表明,当CuO/Cu(OH)2电极在8 mmol/L硬脂酸溶液中自组...     

曼尼希碱和钨酸钠溶液与铜的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟研究了曼尼希碱与钨酸钠溶液中各粒子在铜表面的吸附作用,并分析了吸附能力随温度的变化。计算结果表明:铜的不同切平面对缓蚀剂分子的吸附能不同;曼尼希碱和钨酸钠与铜的交互作用能远大于腐蚀液中其他粒子与铜的交互作用能,说明曼尼希碱和钨酸钠可以较容易的吸附在铜表面形成缓蚀层,有效阻止铜的腐蚀;该缓蚀剂在较大的温度跨度下有较好的缓蚀效率,尤其在60℃左右时钨酸钠与曼尼希碱在铜表面的吸附能分别能达到-25.38kcal/mol与-76.07kcal/mol,缓蚀效率最高。     

软硬酸碱理论在绿色缓蚀剂中的应用

较系统地综述了软硬酸碱理论及其该理论在缓蚀剂研究领域中的应用。着重介绍了软硬酸碱理论与缓蚀效率的关系 ,软硬酸碱理论在选择局部腐蚀的铁的缓蚀剂和具有自修复能力的铜、铁、锌的绿色化学缓蚀剂中的应用 ,并侧重评述了对环境友好的具有自修复能力的“自组装层膜”的研究历史、自组装膜体系的结构及其自组装机理     

3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸

正席夫碱基聚乙二醇月桂酸单酯及其应用本发明公开了一种具有缓蚀作用的表面活性剂3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸席夫碱基聚乙二醇月桂酸单酯及其应用。所述3,5-二溴水杨醛缩对氨基苯甲酸席夫碱基聚乙二醇月桂酸单酯应用于防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀。本发明的优点是借助表面活性剂的表面性活和