十六硫醇自组装膜对Ag的防变色作用研究

针对Ag制品的变色问题,在Ag表面制备十六硫醇(HDT)自组装分子膜(SAMs),用H2S加速变色实验评价防变色效果,通过正交试验法得到最佳成膜工艺为:温度60℃,浓度0.1 mol/L,自组装时间为2 h。采用接触角测定和极化曲线、电化学阻抗、循环伏安曲线等电化学方法对膜的性能进行表征。结果表明:乙醇溶液中HDT在Ag表面形成了一层致密的自组装分子膜,具有良好的防变色效果。HDT SAMs对Ag腐蚀的阳极氧化和阴极还原均有抑制作用,膜的覆盖率为94.8%,缓蚀率达到95.9%。     

谷氨酸自组装膜对铜的缓蚀机理研究

用电化学测量法研究不同组装时间、不同组装浓度和不同pH情况下谷氨酸自组装单分子膜（SAMs）对铜在0.5 mol/L HCl中的缓蚀作用,考察碘离子和谷氨酸单分子膜的协同作用,并通过量子化学计算探讨谷氨酸在铜表面的吸附机理。结果表明,谷氨酸自组装膜的缓蚀效率随组装时间和组装浓度的增加递增,最佳组装条件是在10 mmol/L组装溶液中组装12 h;在 pH=10下形成的自组装单分子膜的缓蚀作用要优于其他pH下形成的自组装膜,碘离子的加入可进一步提高谷氨酸自组装膜对铜的保护效果。     

十八硫醇自组装膜对青铜-银电偶腐蚀的抑制作用

采用十八硫醇(ODT)的乙醇溶液在青铜和Ag表面制备了自组装膜(SAMs)。通过测量青铜-银的电偶电流和室内加速变色实验,研究了自组装前后的电偶腐蚀性能。采用XPS,Tafel极化曲线法和微分电容法初步研究了ODT SAMs的作用机理。结果表明:ODT分子通过S与基体形成硫醇盐,吸附在青铜和Ag表面形成自组装膜,该自组装膜在3.5%NaCl溶液和含S大气中,能够有效抑制青铜和Ag之间的电偶腐蚀,属于混和型缓蚀剂。     

金属表面缓蚀剂自组装单分子膜的STM研究进展Ⅰ.惰性金属表面的缓蚀剂自组装单分子膜

简要介绍了扫描隧道显微镜(STM)技术的基本工作原理及其在表面原子／分子结构研究中的独特优势。缓蚀剂分子对基底金属的保护和抗腐蚀作用，是自组装单分子膜(SAMs)应用中的一个非常重要的方面。本文综述了STM对金属表面缓蚀剂自组装单分子膜的结构、性质、晶面结构效应等方面的最新研究进展。     

水溶液中自组装膜对青铜的缓蚀作用

采用不同的分散剂将十八烷基硫醇(ODT)分散在水溶液中,并以其在青铜表面制备了自组装膜(SAMs)。用极化曲线、交流阻抗、循环伏-安等电化学方法研究了ODT SAMs对青铜的缓蚀作用。结果表明:ODT分子能够在青铜表面形成稳定、致密的SAMs,有效抑制了青铜的阴极和阳极过程,改变了电极表面的双电层结构,对青铜有良好的缓蚀作用。     

Anticorrosion Action of Serf-assemble Monolayers on Bronze in Aqueous Solution

采用不同的分散剂将十八烷基硫醇(ODT)分散在水溶液中,并以其在青铜表面制备了自组装膜(SAMs).用极化曲线、交流阻抗、循环伏-安等电化学方法研究了ODT SAMs对青铜的缓蚀作用.结果表明:ODT分子能够在青铜表面形成稳定、致密的SAMs,有效抑制了青铜的阴极和阳极过程,改变了电极表面的双电层结构,对青铜有良好的缓蚀作用.     

K2L-SAMs对碳钢在饱和CO2油田水中的缓蚀行为与量子化学研究

利用邻氧乙酸苯甲醛缩对氨基苯磺酸钾盐席夫碱(K2L)缓蚀剂在20#碳钢表面制备自组装单分子膜(SAMs),并通过电化学方法研究缓蚀剂自组装膜的最佳组装时间;采用电化学测试技术和表面分析技术研究K2L-SAMs对碳钢在饱和CO2油田水介质中的缓蚀行为;采用密度泛函理论分析缓蚀剂分子的前线轨道、Mulliken电荷和分子静电势。结果表明: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;在碳钢表面形成的K2L-SAMs能有效抑制碳钢的阴极还原过程,最高缓蚀效率达87.55%;K2L的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理为典型的化学吸附。量子化学计算结果表明:羧基是K2L分子的主要吸附活性区域,能与碳钢表面铁原子作用形成稳定的配位键。     

基于激光加工和自组装技术改性处理铝镁合金的表面润湿性

为制备具有更高机械强度和更长使用寿命的超疏水金属表面,利用激光加工技术在铝镁合金表面构建出圆台凸起、圆台凹坑和正四棱台3种微结构。利用自组装技术在具有以上3种微结构的铝镁合金表面沉积自组装分子膜(SAMs),采用扫描电镜、形貌分析仪和接触角测量仪对成膜后的铝镁合金表面进行形貌和接触角的表征与测量。结果表明:沉积疏水的FDTS和OTS自组装分子膜时,接触角随微结构间距的增大而减小,随微结构高度的增大而增大,最大接触角达156°,形成超疏水铝镁合金表面;沉积亲水的APS自组装分子膜时,接触角随微结构间距的增大而增大,随微结构高度的增大而减小,最小接触角接近0°,形成超亲水铝镁合金表面;激光加工和自组装技术可以大幅度改变铝镁合金的表面润湿性。     

植酸自组装膜对白铜缓蚀作用的光电化学研究

用动电位伏安法和光电化学方法研究了植酸自组装单分子膜(SAMs)对白铜B30的缓蚀作用.结果表明,植酸分子易在白铜B30表面形成稳定的植酸SAMs,光电化学测试白铜B30表面膜显示p-型光响应,光响应来自电极表面的Cu2O层,植酸SAMs的形成使其光响应明显减弱,有良好的缓蚀效果,这与交流阻抗得到的结论一致,同时微分电容曲线表明植酸SAMs的形成改变了电极双电层结构,使得电容值减小,其缓蚀机理为化学吸附过程.     

3-氨基-1,2,4-三氮唑自组装膜对Cu-Ni合金缓蚀作用及吸附机理研究

利用3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)金属处理剂在Cu-Ni合金表面制备了自组装单分子膜(SAMs),用电化学方法研究ATA SAMs对Cu-Ni合金的缓蚀作用及其吸附行为.结果表明, ATA分子易在Cu-Ni合金表面形成稳定的ATA SAMs,抑制了Cu-Ni合金的阳极氧化过程,改变了电极表面双电层结构,使零电荷电位正移,固/液界面双电层电容明显降低,有良好的缓蚀效果,这与交流阻抗和极化曲线得到的结论一致.同时研究表明ATA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.     

活泼金属表面缓蚀自组装膜研究进展

金属表面缓蚀自组装膜技术是近年来发展起来的新型防腐蚀技术,其研究对象已逐渐由惰性金属(金、铂等)转化为常用活性金属及合金材料。本文综述了常用活性金属表面缓蚀自组装膜技术的研究现状,重点介绍了铜、铁、铝等金属材料表面涉及的缓蚀自组装体系,并对该领域研究中存在的主要问题进行了总结。     

Inhibition Effect of 2,4,6-Trimercapto-1,3,5-triazine Self-Assembled Monolayers on Copper Corrosion in NaCl Solution

2,4,6-Trimercapto-1,3,5-triazine (TMTA) was self-assembled on copper surface by a simple method and the resulting self-assembled monolayers (SAMs) were characterized by FTIR and contact angle. It was found that TMTA dissolved in aqueous solution could be adsorbed rapidly on the copper surface and yielded a hydrophilic surface. The inhibition effect of TMTA SAMs on copper corrosion in 0.5 M NaCl solution was investigated through potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Results indicated that TMTA SAMs acted as a mixed type corrosion inhibitor with predominant control of cathodic reaction. The inhibition efficiency increased with increasing assembly time but decreased to some extent with increasing concentration of chloride ions. Immersion test revealed the SAMs could keep good stability and durability in 0.5 M NaCl solution. From the experimental and theoretical study, the mechanisms of TMTA SAMs formation and corrosion protection for copper were discussed.     

膦酸自组装膜在铝合金表面的吸附及缓蚀行为

通过自组装前后铝合金表面锌电化学沉积行为的变化研究和极化曲线测试,探讨了十四烷基膦酸自组装膜在2024和1060铝合金表面的吸附及缓蚀行为.研究结果表明:锌的初期电化学沉积优先在铝合金偏析相表面进行;偏析相表面吸附膜致密度较差,因此自组装后基体和偏析相表面之间的物化性质差异更大,从而加速锌的初期沉积;1060合金表面自...     

溶剂中水对2024铝合金表面膦酸自组装膜缓蚀性能的影响

以无水乙醇以及无水乙醇和水的混合液作为溶剂,分别配制5mmol/L的十四烷基膦酸溶液,并采用浸泡法在2024铝合金表面制备了十四烷基膦酸自组装膜。根据接触角、动电位扫描、交流阻抗以及腐蚀形貌分析,研究了采用不同溶剂时十四烷基膦酸自组装膜对Harrison溶液中2024铝合金的缓蚀作用,探讨了溶剂中水对膜自组装行为及缓蚀性能的影响机理。     

扫描电化学显微镜对铁自组装膜的电化学表征

    用扫描电化学显微镜（SECM）的线扫描的方法研究咪唑啉分子吸附在铁的表面形成的自组装单分子膜(SAMs).采用恒高度工作模式,用基底产生/探头收集的原理探讨发生在探头针尖与基底间隙的化学动力学过程和对表面浓度进行检测.空白的铁电极和组装咪唑啉的铁电极在0.1 mol/L HClO₄的峰电流的值分别是-1.67165e-9A和-2.146e-10A.结果表明,组装咪唑啉分子后探头具有更低的电流,其原因在铁电极表面形成的SAMs膜抑制了电极在溶液中发生的氧化还原反应,阻碍了电荷转移过程,抑制了铁基底的溶解.     

专论金属表面缓蚀剂自组装单分子膜的STM研究进展 Ⅱ.常用金属表面的缓蚀剂自组装单分子膜

缓蚀剂的作用机理与缓蚀剂分子在金属表面形成的自组装单分子膜及其作用密切相关。利用扫描隧道显微镜(STM)可以实时、原位、三维实空间观察原子/分子的技术优势,在分子水平上认识金属 缓蚀剂之间的相互作用,对于金属腐蚀科学的理论研究具有十分重要的意义。本文简要介绍了STM对部分常用金属表面有机缓蚀剂自组装单分子膜的结构、分子取向、晶面结构效应等方面的最新研究进展。     

十二烷基硫醇在Fe表面自组装成膜及对其的腐蚀保护

应用自组装技术在Fe电极表面制备正、叔十二烷基硫醇自组装膜,用反射傅立叶红外光谱（FT-IR）、电化学阻抗谱（EIS）和Tafel极化曲线对正、叔十二烷基硫醇自组装膜进行表征,结果表明,正、叔十二烷基硫醇都能在Fe表面形成自组装膜;设计了自组装膜的等效电路,并对EIS数据进行拟合;EIS拟合结果和Tafel极化曲线均表明,正、叔十二烷基硫醇自组装膜对Fe电极在 0.5 mol/L NaCl溶液中均具有较好的缓蚀作用,并且前者的缓蚀作用强于后者。     

2-Mercaptobenzothiazole monolayers on zinc and silver surfaces for anticorrosion

Anticorrosive behaviors of 2-mercaptobenzothiazole (MBT) self-assembled monolayers (SAMs) on silver and zinc electrodes were comparatively studied by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The promising inhibition effect of the MBT for silver and zinc from corrosion had been confirmed. The adsorption geometries of MBT monolayers on zinc and silver electrodes were observed by surface enhanced Raman scattering (SERS) technique. The SERS spectra implied that monolayers of MBT could be self-assembled on Ag surface through S¹⁰ and N³ atoms and the molecular plane should be tilted with respect to the surface. On Zn surface, MBT molecules formed monolayers via both S atoms and the other moieties of the molecule away from the surface. From the in situ electrochemical SERS results it can be found that MBT monolayers on both Ag and Zn surfaces experienced the changes of adsorption fashions as the potential shifting to more negative direction.     

表面纹理和表面膜对Ti6Al4V合金空蚀特性的影响

为研究表面纹理和表面膜对材料抗空蚀特性的影响,采用激光表面改性的方法对Ti6Al4V合金进行纹理加工,在纹理加工试样上采用自组装技术制备自组装分子膜。采用接触角测量表征试样的表面特性,通过对试样的抗空蚀特性进行测试和对试样空蚀前后的表面形貌进行观测,分析试样的空蚀发生机制。结果表明,Ti6Al4V试样上激光加工表面纹理可显著提高其抗空蚀能力,纹理加工试样上制备自组装分子膜,由于具有疏水特性可以进一步改善试样的抗空蚀能力;网格纹理试样的抗空蚀能力由于表面硬度高、硬度梯度大及突起高硬度点分布均匀而强于直线纹理试样;沉积薄膜纹理试样的抗空蚀能力随着间距的增大而增大,未沉积薄膜试样的抗空蚀能力随着间距的增大而减小。