氮掺杂碳点在盐酸溶液中对碳钢的缓蚀作用

碳点因其优异的性能在缓蚀剂开发领域具有巨大的应用潜力。本研究以柠檬酸铵为原料，在180℃热解不同时间(1 h、1.5 h、2 h),合成具有不同形貌结构的氮掺杂碳点(N-CDs),分析了碳点制备条件对其作为Q235碳钢缓蚀剂的性能影响规律。采用极化曲线和电化学阻抗谱，结合表面分析技术，说明了N-CDs的缓蚀机理。结果表明，当热解时间为1.5 h时，N-CDs的缓蚀效率最高，200 mg/L N-CDs1.5在1 M HCl溶液中的缓蚀效率达到91.6%。N-CDs作为混合型缓蚀剂能够减缓碳钢的阳极和阴极腐蚀反应，通过物理、化学吸附形成保护膜，并且提高了金属表面的疏水性，从而有效抑制了碳钢的腐蚀萌生与发展。本研究为发展高效、绿色的新型缓蚀剂提供了新的思路。