金属缓蚀剂Langmuir—Blodgett膜及缓蚀机理的研究

应用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）技术研究了硬脂酸和十六烷基三甲基溴化胺等金属缓蚀剂在碳钢电极上的取向，单分子膜覆盖层数及分子结构及其缓蚀作用的影响，在实验技术上实现了对缓蚀剂表面膜在分子规模上的控制，文中讨论了这两种缓蚀剂的缓蚀机理。     

低碳钢在富含H2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为，以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响．讨论了IMC—C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理．结果表明，脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重，IMC—C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀．其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制，为阳极吸附型缓蚀剂．     

咪唑啉型缓蚀剂缓蚀机理的理论研究进展

咪唑啉及其衍生物是金属腐蚀缓蚀剂品种之一,相关研究十分活跃．本文从缓蚀剂分子构效关系的量子化学、缓蚀剂-金属界面体系的分子模拟和缓蚀剂分子在不同腐蚀介质中的缓蚀机理等方面的研究结果,综述了国内外有关咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀作用机理及相关分子模拟的研究进展情况,探讨了其发展方向．     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的复配机理

通过电化学测试确定咪唑啉季铵盐(IM)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP)两种缓蚀剂的最佳复配比,利用X射线光电子能谱(XPS)分析高温高压CO_2腐蚀条件下缓蚀剂在L245钢表面的吸附特性,结合分子动力学计算研究了复配缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:复配后IM缓蚀剂分子在金属表面吸附量增加,同时OP分子的吸附提高了IM缓蚀剂分子在金属表面的吸附覆盖程度,形成致密的保护膜,阻碍溶液中腐蚀性介质对金属表面的侵蚀,有效保护基体减缓腐蚀,从而使得IM和OP复配后的缓蚀率明显升高;IM与OP复配后缓蚀剂分子在Fe(001)表面的吸附强度增大,说明缓蚀剂分子的缓蚀性能本质上是由缓蚀剂分子与金属表面的电子转移行为所决定的。     

SL-2B缓蚀剂的电化学行为研究

采用动电位极化法和交流阻抗法对ＳＬ－２Ｂ缓蚀剂在油田采用水中的缓蚀机理进行了研究,结果表明ＳＬ－２Ｂ缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,在一定浓度范围内,对Ｑ２３５钢的缓蚀作用机理为几何覆盖效应。     

不同pH条件下几种铜缓蚀剂的比较研究

采用交流阻抗法研究了在不同ｐＨ条件下的３％ＮａＣｌ溶液中３种缓蚀剂４ＣＢＴＡ,５ＣＢＴＡ,ＣＢＴ－１在浓度为４０ｍｇ／ｋｇ时对铜电极的缓蚀行为并与ＢＴＡ进行了比较,实验结果表明在ｐＨ＝６及ｐＨ＝９时这３种缓蚀剂均无缓蚀作用,而在ｐＨ＝３时它们的缓蚀作用比较明显,缓蚀效果均比ＢＴＡ好,尤以４ＣＢＴ缓蚀效果最佳。     

L-苯丙氨酸对Q235钢在硫酸中的缓蚀作用

采用电化学方法,研究了L-苯丙氨酸对Q235钢在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用及缓蚀机理,分析了其缓蚀剂类型。结果表明:L-苯丙氨酸的缓蚀效率随浓度的增加而增大,而且随着温度的升高,Q235钢表面单个活性位点上吸附的缓蚀剂分子数量增加,缓蚀效率也增大;L-苯丙氨酸属于混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应,其在Q235钢表面的吸附为单分子吸附,且吸附规律符合El-Awady动力学模型。     

用神经网络研究异喹啉类缓蚀剂结构与性能的关系

运用人工神经网络反传算法研究了异喹啉及其衍生物电子结构与缓蚀性能之间的关系,以缓蚀剂分子氮净电荷。自由价,亲核前沿电荷密度等量子化学参数为输入变量,考究了异喹啉及其羟基,羧基衍生物在３０℃,１．０ｍｏｌ．ｄｍ＾－３ＨＣｌ溶液中对铁的缓蚀效率,建立了相应的预测模型,对于研究这类缓蚀剂分子在电极表面的吸附模型和缓蚀行为及定量预测同类新分子的缓蚀性能有一定价值。     

含氮对机缓蚀剂BIEA在浓盐酸中对铁和钢的缓蚀性能

合成了Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’－四－（２－苯并咪唑甲基）－１,２－乙二胺分子（以ＢＩＥＡ表示）作为吸附型高效含氮有机缓蚀剂（ＡＨＮＯＩ）。在ＨＣｌ溶液中失重法测得ＢＩＥＡ对纯铁的缓蚀率为９１．２％（浓度为０．００７１％）,与癸胺复配时协同缓蚀率为９８．７％。极化曲线结果表明：ＢＩＥＡ和ＢＩＥＡ与直链脂肪胺复配均能抑制纯铁的阴、阳极过程。     

油酸基咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能

以油酸和二乙烯三胺为主要原料,合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用傅立叶红外变换光谱仪（FTIR）测量产品的红外光谱,分析官能团,推断分子结构;采用失重法、Tafel曲线外延法、电化学阻抗技术等对合成的缓蚀剂在模拟气田水环境中的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。结果表明,合成缓蚀剂的红外光谱中含有较强的咪唑啉特征吸收峰,其氮原子上存在孤对电子,可与金属原子配位结合形成牢固的化学吸附层。缓蚀剂对Q235试样在模拟气田水环境中具有较强的缓蚀作用,当浓度仅为100mg·L^-1时缓蚀率即可达到85%左右,并随缓蚀剂浓度增大而增大。缓蚀剂分子在金属表面吸附并成膜,阻止侵蚀性的离子在金属表面吸附和氧原子的扩散,从而起到保护金属的作用,缓蚀剂为阳极型缓蚀剂。     

可溶性聚酰亚胺LB膜对碳钢的缓蚀作用的研究

应用可溶性聚酰亚胺(PI)Langmuir-Blodgett(LB)膜沉积在碳钢电极上,研究其在中性及酸性介质中对碳钢的缓蚀作用.结果表明PILB膜在中性及酸性介质中对碳钢有较好的缓蚀作用,单分子层数目对缓蚀效率有很大的影响.     

Preparation and characterization of Langmuir–Blodgett films of endohedral metallofullerene Gd@C82

Monolayer Langmuir–Blodgett (LB) films of metallofullerene Gd@C₈₂ mixed with stearic acid (Gd@C₈₂/SA) were deposited onto mica substrates from the air/water interface. The structural characteristics of these films were studied by atomic force microscopy (AFM) and contact angle (CA). The results showed that the metallofullerene Langmuir–Blodgett (LB) films with SA (Gd@C₈₂/SA) were easily fabricated by vertical dipping method compared to the pure metallofullerene film. When the molar ratio of SA:Gd@C₈₂ was up to 4:1, the corresponding LB films exhibited a uniform and ordered layer structure.     

缓蚀剂分子结构与抗硫性能及其缓蚀机理研究

用饱和H₂S/CO₂失重法、高压H₂S/CO₂动态失重法、原子力显微镜（AFM）、环境扫描电镜（SEM）和X射线能量色散光谱（EDX）研究了咪唑啉衍生物、曼尼希碱、吡啶季铵盐、喹啉季铵盐和新稠杂环季铵盐5种不同分子结构缓蚀剂对N80钢的抗硫性能。结果表明5种缓蚀剂对N80钢的抗硫性能均随缓蚀剂浓度的增加而增强,各缓蚀剂的抗硫性能优劣顺序为：新稠杂环季铵盐>喹啉季铵盐>吡啶季铵盐>咪唑啉衍生物>曼尼希碱。静电吸附作用较强、空间位阻效应较小且中心吸附原子的电子云密度较大的缓蚀剂抗硫效果更好,其缓蚀机理主要是有效抑制CO₂/Cl^-腐蚀且促使试片表面生成致密的硫化物保护膜。     

氨基硫脲对锌在氯化铵介质中的缓蚀作用及其吸附行为

采用失重，腐蚀电位测试，交流阻抗等方法研究了氨基硫脲对锌在２６％氯化铵介质中的缓蚀作用机理，研究结果表明，ＴＳＣ对锌在氯化铵中的腐蚀有较好的抑制作用，其作用机制为几何覆盖效应。ＴＳＣ在锌表面的吸附近似符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温式。     

环己胺类气相缓蚀剂对锌在薄层液膜下的缓蚀机理研究

采用电化学极化曲线和交流阻抗及红外光谱分析法，研究了铬酸二环已胺、磷酸环已胺、亚硝酸二环已胺和碳酸环已胺这4种气相缓蚀剂对金属Zn的缓蚀作用和吸附行为．4种气相缓蚀剂均属于覆盖效应作用机理的阳极型缓蚀剂．铬酸二环已胺、磷酸环已胺和亚硝酸二环已胺抑制了金属Zn在0．5mol/L Na2SO4薄层液膜下的阳极反应而对阴极反应影响很小．缓蚀效果以铬酸二环已胺最好，碳酸环已胺对Zn试件的腐蚀几乎无影响．红外发射吸收光谱的结果也表明铬酸二环已胺在锌试件表面的吸附效果最佳．     

YKI-5海水介质缓蚀剂对907A钢的缓蚀行为及其机理研究

YKI—5海水介质缓蚀剂主要成分为多元醇磷酸酯、多元醇聚磷酸酯、聚磷酸盐、正磷酸盐等.本工作运用失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱(EIS)研究了YKI—5对907A钢在海水介质中的缓蚀行为,结果表明YKI—5在该体系中为混合型缓蚀剂,在不同浓度下体现出不同的缓蚀效应;在E(?)下测得EIS与空白试验不一样,它由两个容抗弧组成,呈现两个时间常数特征.     

聚氧乙烯苄基氯化铵在钢铁表面的吸附及缓蚀性能研究

采用苄基氯合成了聚氧乙烯苄基氯化铵(PBAC)。用红外光谱法、元素分析和折光法对其结构和组成进行了表征。用失重法、极化曲线法研究了PBAC在HCl、H2S和NaCl溶液中对20#碳钢的缓蚀行为,通过吸附理论和共吸附模型及热力学方法分析了PBAC在钢铁表面的吸附行为,表明PBAC对钢铁有显著的缓蚀效果。     

硫酸介质中Gemini表面活性剂对碳钢的吸附缓蚀性能

通过失重法和极化曲线法研究了阳离子季铵盐型Gemini表面活性剂Π-14-3及其添加卤离子的复配体系对A3钢在硫酸溶液中的缓蚀性能及其机理.结果表明,表面活性剂分子Π-14-3对A3钢在0.5 mol/L的硫酸中具有很好的缓蚀性能;在缓蚀剂浓度很低时,通过加入一定量的卤离子,可以得到较高的缓蚀性能,从而降低其应用成本;在硫酸介质中,Gemini表面活性剂在金属表面的吸附符合Langmuir吸附机理.     

脂肪酰胺类缓蚀剂对X65钢抗CO2腐蚀的机理研究

通过电化学极化及电化学阻抗谱（EIS）测试研究了一种脂肪酰胺类缓蚀剂对X65低碳钢抗CO2腐蚀的机理,结果表明,该类缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,属于界面吸附型,通过负催化机制产生缓蚀作用,对X65低碳钢抗CO2腐蚀具有良好的效果,其缓蚀效率随浓度的增加而提高,存在极值现象,在0．5g／L时达到最大．其阻抗谱有2个时间常数,相应的等效电路的描述码（CDC）为：R（C（R（CR）））．     

松香胺类RA缓蚀剂对碳钢在高压CO2体系中缓蚀机理研究

应用电化学阻抗谱及极化测量技术，研究了在高压CO2的1%NaCl溶液中松香胺类缓蚀剂(RA)对N80钢的缓蚀机理，并探讨了它的吸脱附行为.结果表明，RA缓蚀剂对N80钢在高压二氧化碳体系中腐蚀有良好的缓蚀作用，缓蚀效应是负催化效应，在碳钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式.电位正移到脱附电位以上是RA阳极脱附的主要原因，这时它使表面电容Cd显著增加，传递电阻Rt明显减小.