三氯乙酸溶液中咪唑啉在钢表面的吸附及缓蚀行为

摘要：

采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱探究了在三氯乙酸(Cl3CCOOH)溶液中0～500 mg/L咪唑啉(IM)缓蚀剂对冷轧钢的缓蚀性能,并通过SEM、AFM及接触角测试表征钢表面微观形貌结构和亲水/疏水性.采用量子化学理论探讨了IM在钢表面的吸附方式及质子化作用对缓蚀剂分子吸附行为的影响.结果表明:IM能有效减缓冷轧钢在0.10 mol/L Cl3CCOOH溶液中的腐蚀,20℃下500 mg/L缓蚀剂IM的缓蚀率超过95％.IM的吸附服从Langmuir吸附等温式,在钢表面发生的吸附作用为混合吸附.动电位极化曲线显示IM属于混合抑制型缓蚀剂.冷轧钢在未添加和添加一定缓蚀剂IM的0.10 mol/L Cl3CCOOH中的Nyquist图谱均由高频区的容抗弧和低频区的感抗弧构成;加入IM后电荷转移电阻、电感电阻和电感值均显著增加.在添加IM的溶液中,钢表面腐蚀程度急剧降低,而疏水性增强.量子化学计算表明,IM易发生质子化生成p-IM,质子化后给电子能力减弱,接受电子能力加大.

关键词：咪唑啉、钢、三氯乙酸、缓蚀、吸附、量子化学计算

所属期刊栏目：41

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;云南省中青年学术和技术带头人培养项目;云南省万人计划"青年拔尖人才"专项

在线出版日期：2021-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：353-361