船舶用低合金钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

以船舶用低合金为研究对象,采用电化学交流阻抗谱和极化曲线研究浸泡时间和氯离子浓度对低合金钢腐蚀的影响。实验结果表明,随着氯离子浓度从10-5 mol/L增加到10-1 mol/L,低合金钢的腐蚀速率从3.2×10-6 mA/cm2增加到1.1×10-5 mA/cm2,显著增加了低合金钢的腐蚀速率;此外随着浸泡时间从1d增加到30d,低合金钢在模拟海水中的电荷转移电阻有先增大后减小,最后渐渐稳定的趋势,第三天时电荷转移电阻达到最大的800Ω。     

氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

堆内构件304L焊接件在空气饱和氧与氯离子环境中的应力腐蚀开裂

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法(SSRT),研究了不同氯离子浓度和饱和氧环境对堆内构件304L焊接件在模拟一回路高温高压硼锂水介质中氯致应力腐蚀开裂的影响。结果表明:随着氯离子含量(1~50mg/L)的增加,304L焊接件应力腐蚀敏感性的一般趋势是增加。当只有氧没有氯离子时,焊接件样品完全为机械韧性断裂,断面氧的含量极低。而饱和氧+氯离子条件时,氯离子的存在显然提高了断面氧的含量。当氯离子的浓度为1~5mg/L时,断面没有观察到脆断区,应力腐蚀敏感性的差异可能主要来自焊接件自身。当氯离子浓度由10mg/L增加到20mg/L时,脆断区面积所占比率由36%增加至48%。进一步增加氯离子浓度至50mg/L时,脆断区面积并没有一直增加,而是稍微有些下降,相应的应力腐蚀敏感性也有些下降。慢应变速率拉伸试验的结果与断面观察的结果一致。能量散射X-射线谱(EDS)分析表明脆断区氧含量明显高于韧窝区,韧窝区表面分布着直径200nm至800nm的氧化物颗粒,较小颗粒呈球形,较大颗粒呈立方体形。     

钢筋在碱激发矿渣模拟孔溶液中的钝化及腐蚀性能

采取自腐蚀电位,Mott-Schottky曲线测试技术,研究了钢筋在不同掺量氢氧化钠激发矿渣的模拟孔溶液中钝化膜的生成、钝化膜的半导体性能、氯离子对钝化膜半导体性能的影响、钢筋锈蚀时的临界氯离子浓度。研究结果表明：钢筋在矿渣模拟孔溶液中能生成稳定的钝化膜,但钝化膜的生成时间较长,在18d～26d之间;氢氧化钠激发剂掺量（矿渣质量分数）较低时（2%和4%）,钝化膜具有双极性（n-p型）半导体结构特征;氢氧化钠激发剂掺量较高时（6%、8%和10%）,钝化膜具有三极性（p-n-p型）半导体结构特征;钝化膜的耐氯离子腐蚀能力随着氢氧化钠激发剂掺量的增加而增强,当氢氧化钠掺量≥6%时,钢筋耐氯离子腐蚀能力好于硅酸盐水泥对比组。其中氢氧化钠掺量为10%时,临界氯离子浓度为0.11 mol/L,而硅酸盐水泥对比组的临界氯离子浓度仅为0.03 mol/L。     

应变速率对304L焊接件应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验方法(SSRT),研究了在氯离子和充氧环境下不同应变速率对304L焊接件在模拟一回路高温高压硼锂水介质中应力腐蚀开裂的影响。结果表明:当应变速率较高时(1~4.17×10-5s-1),主要表现为材料的机械拉伸性能。当应变速率较低时(4.17×10-6~8.33×10-8s-1),主要为脆性断裂。304L焊接件的应力腐蚀敏感性随着应变速率的降低而逐步增加,当应变速率为4.17×10-7s-1时,304L焊接件的应力腐蚀敏感指数达到最大值37.4%,进一步降低应变速率为8.33×10-8s-1时,应力腐蚀敏感指数几乎不变,但是至断时间却从116.7 h增加到584 h。当应变速率为4.17×10-6s-1时,对材料的应力腐蚀敏感性区分度较高,且试验时间长短合理。大部分断口位于焊缝和热影响区,在拉伸试验过程中,焊缝和热影响区发生了巨大形变,能观察到大量滑移带,焊缝和热影响区是整个焊接件的薄弱环节。     

金属离子对红球菌腈水合酶活力的影响

不同金属离子对红球菌（Rhodococcus sp．）TCCC 28001的生长及其腈水合酶的酶活有着不同程度的影响．菌株TCCC 28001产生的腈水合酶是钴型,且Co^2＋对该腈水合酶诱导激活的最适浓度为10×10^-5mol／L．选择酵母粉中含有且含量波动较大的5种金属离子,考察了在添加10×10^-5 mol／L Co^2＋诱导激活下,5种金属离子对酶活的影响．结果表明：Fe^2＋,Mn^2＋,Mo^6＋,Cu^2＋4种金属离子具有促进作用,Zn^2＋产生轻微抑制作用．6×10^-5mol／L Fe^2＋的促进效果显著,使菌株TCCC 28001的酶活从453U／mL增加到1941U／mL,提高了328％．     

酸雨环境下砂岩的物理化学性质变化规律分析

模拟室内加速腐蚀试验,研究了砂岩腐蚀不同阶段的物理力学性质变化规律及化学腐蚀机理,用定义的质量损失率、孔隙率和纵波波速来描述砂岩与不同浓度HCl溶液反应的快慢程度并相互验证.试验结果表明,随浸泡时间延续质量损失率、孔隙率及纵波波速的关系呈现出阶段性特征,第40 d时pH=2、pH=3.5及pH=5的酸溶液中质量损失率分别达到最大值为0.432%、0.405%和0.281%;在0~30 d岩样孔隙产生较明显,纵波波速变化率也较大,30 d之后岩样孔隙率增加缓慢,随之波速增加也较缓慢最终趋于平稳;第一阶段pH=2溶液中Na~+离子溶解速率在初期最大为264.78 mol/d,pH=3.5及pH=5溶液Na~+离子溶解速率在中期达到最大值,分别为102.28 mol/d和79.67 mol/d,pH=2的HCl溶液中Ca~(2+)溶解速率最大为489.50mol/d,分别是pH=3.5及PH=5溶液中Ca~(2+)溶解速率的5倍和4倍.     

化学浸泡法研究稀土镧对铝合金的缓蚀性能

采用化学浸泡法,研究了在1.0 mol/L的氯化钠溶液中,LaCl₃作为缓蚀剂时,缓蚀剂的浓度、温度以及浸泡时间对2024铝合金的缓蚀效率的影响.研究表明,La³⁺作缓蚀剂时,其在浓度为1.0 mmol/L、温度为30℃和浸泡时间是48 h时缓蚀效率达到最高.并且温度的升高和浸泡时间的延长都有利于缓蚀剂抑制铝合金的腐蚀.本文还利用阿伦尼乌斯方程来计算腐蚀活化能,并利用其来分析浓度、温度以及浸泡时间对腐蚀速率的影响.     

对硝基酚在聚甲基红膜修饰电极上的电化学研究

采用电化学方法制备聚甲基红膜修饰电极（PMRE／GCE）,研究对硝基酚在PMRE／GCE上的电化学行为。结果表明：在pH=6．5的磷酸盐缓冲液（PBS）中,扫描速度为0．24V／s时,对硝基酚的还原峰电流值（ipc）与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为：k=1．391×10^2c＋1．942×10^-2（i：mA,c：mol／L）;相关系数r=0．9996;检出限：2．0×10^-5mol／L（RSN=3）。将其应用样品测定的平均回收率为101％。     

锆基非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀行为

用电化学极化曲线研究锆基非晶合金Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3在25℃和60℃温度下,在0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中腐蚀100 h的腐蚀行为,并用金相显微镜和扫描电镜对腐蚀前后试样的表面形貌进行观察与分析.极化曲线的测试结果表明：锆基非晶合金在25℃下,在浓度为0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液浓度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金在25℃和60℃下,在浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液温度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金和晶态合金在60℃下,在浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,非晶合金的耐腐蚀性能优于晶态合金.最后根据电化学腐蚀原理,从腐蚀介质温度和浓度方面的性质探讨锆基合金耐蚀性能的因素.     

乙酰基二茂铁在圆盘电极上的电化学行为及扩散系数的测定

利用循环伏安法研究了在0.2mol/L的LiClO4溶液中,乙酰基二茂铁(AFc)在圆盘电极(RDE)上的电化学行为,采用两种方法求得乙酰基二茂铁的扩散系数:一种是利用静止圆盘电极测定扩散系数,另一种是用旋转圆盘电极测定扩散系数。实验结果表明:乙酰基二茂铁在圆盘电极上的氧化还原反应为扩散控制的可逆过程,氧化还原峰电位差ΔEp≈56.5mV,电子转移数n=1。通过测定静止圆盘电极的电流-电位曲线,得到AFc的扩散系数Da=4.74×10-5 cm2/s,AFc+的扩散系数Dc=4.47×10-5 cm2/s。而通过测定旋转圆盘电极上的峰电流与电位扫描速率关系曲线,得到的AFc的扩散系数Da=5.20×10-5 cm2/s,AFc+的扩散系数Dc=5.07×10-5 cm2/s,比静止圆盘电极测定扩散系数略高。同时测定电极反应的还原过程的速率常数kfc=7.17×10-3 cm2/s,氧化过程的速率常数kfa=8.31×10-3 cm2/s。     

间接荧光光度法测定痕量铈

基于在无荧光性的铈（Ⅳ）体系中加入抗坏血酸后生成有特征荧光的铈（Ⅲ）离子,体系中再加入一定浓度的甲醛溶液后,新体系的荧光性得到更大强度的增敏．据此建立了一种间接测定痕量铈（Ⅳ）离子的新方法．利用该方法铈（Ⅳ）离子浓度在1×10^-6mol／L～1×10^-4mol／L范围内呈良好的线性关系,检出限为7．2×10^-6mol／L．此方法具有操作简便、灵敏度高、选择性好等优点．     

盐酸介质中组氨酸与抗坏血酸复配对铜的缓蚀作用

采用电化学交流阻抗法与极化曲线法进行实验,研究了组氨酸及其与抗坏血酸复配溶液在0.25 ml/L盐酸溶液中对铜的缓蚀效果.结果表明,各种浓度的组氨酸及其与抗坏血酸复配溶液对铜电极腐蚀的阴极反应都有抑制作用,且随着组氨酸浓度的增大,缓蚀效果增强.此外,各浓度复配溶液的缓蚀效果比单独使用组氨酸的缓蚀效果好.     

2,2-二氰基甲叉-3-氰基-4-（N,N-二乙氨基苯乙烯基）-5,5-二甲基-2,5-二氢呋喃的合成及光学性质

设计并合成了＂D-π-A＂绿色发光化合物,2,2-二氰基甲叉-3-氰基-4-（N,N-二乙氨基苯乙烯基）-5,5-二甲基-2,5-二氢呋喃,用IR,1H NMR和元素分析表征了它的结构并测试了其在不同环境中的光谱性质。化合物在氯仿中（1×10-4mol/L）的最大波长吸收峰（λmax）位于535 nm处。在530 nm激发波长的激发下,该化合物显示出很强的荧光发射峰,位于681 nm（氯仿中）处。随着化合物（氯仿中）浓度的增加,荧光强度增强,但浓度增加至1×10-3mol/L时,出现猝灭现象。溶剂极性也对发射波长和荧光强度产生影响,随着溶剂极性增大,最大发射波长红移且荧光强度增强,从558 nm（苯中）红移到623 nm（丙酮中）。     

土霉素荧光光度法测定Al（Ⅲ）的研究

基于Al（Ⅲ）对荧光试剂土霉素的荧光增强,建立了测定微量Al（Ⅲ）的荧光分析方法．选用pH4．40的HAc-NaAc缓冲溶液,最大激发与发射波长分别为426．0nm和496．0nm,土霉素荧光强度与Al（Ⅲ）的浓度呈良好的线性关系,测定Al（Ⅲ）浓度的线性范围为（2．00×10^-6-3．00×^10^-4）mol／L,检出限为1．21×10^-7mol／L,常见的共存离子不干扰测定．本方法用于样品中微量Al（Ⅲ）的测定,结果满意．     

单壁碳纳米管（SWCNT）修饰电极循环伏安法测定水样中的苯酚

采用循环伏安法研究了苯酚在单壁碳纳米管（SWCNT）修饰电极上的电化学行为。结果表明：在pH=6.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,扫描速度为100 mV/s时,苯酚的氧化峰电流值（ipa）与其浓度在2.5×10^-7～5.0×10^-4mol·L^-1范围内呈良好的线性关系,回归方程为ipa（mA）=1.098c-3.04×10^-3（R=0.9988,c：mmol·L^-1）,检出限为8.0×10-8mol·L^-1（RSN=3）。将该修饰电极应用于水样中苯酚的分析测定,回收率为96.7%～105%,结果令人满意。     

罗红霉素荧光光度法测定铬（Ⅵ）的研究

基于铬（Ⅵ）对荧光试剂罗红霉素的荧光熄灭作用,建立了测定微量铬（Ⅵ）的荧光分析方法.选用pH为6.10的HAc-NaAc缓冲溶液,最大激发与发射波长分别为264.0 nm和393.0 nm,罗红霉素质量浓度为0.13g/L的条件下,相对荧光强度与lgc呈良好的线性关系,测定铬（Ⅵ）浓度的线性范围为（3.10×10＾6-1.12×10＾-3）mol/L,检出限为1.87×10＾-6 mol/L,相对标准偏差为1.06％（n=11）,加标回收率为95.8％-98.9％.该法具有良好的选择性,可直接用于测定环境水样中的铬（Ⅵ）含量.