复配缓蚀剂的分子动力学模拟及缓蚀机理研究
发布时间：2021-12-02 15:09
复配缓蚀剂已成为当前缓蚀剂研究领域预防与阻碍金属腐蚀的主要途径之一。了解复配缓蚀剂的缓蚀机理对缓蚀剂的设计和开发具有很重要的作用。本文通过研究缓蚀剂在金属表面的吸附行为、扩散行为以及分子之间的相互作用等揭示复配缓蚀剂的缓蚀机理。研究结果表明:从吸附角度观察,曼尼希碱-钨酸钠和肉桂醛-香草醛两种复配缓蚀剂均受强烈的范德华作用在金属表面形成表面覆盖度极高的缓蚀剂保护膜,这层膜作为一道屏障隔绝金属表面和腐蚀性溶液。从扩散角度观察,曼尼希碱与钨酸钠复配后,钨酸根易与周围的氢离子发生氢键作用,减慢腐蚀性粒子在复配膜中的扩散系数。香草醛与肉桂醛复配后由于两者之间的相互作用,虽然没有减慢腐蚀性粒子在缓蚀膜中的扩散系数但提高了缓蚀膜的稳定性,同样降低了腐蚀性粒子通过缓蚀膜的概率,提高缓蚀效率。另外,通过量子化学计算发现,肉桂醛与香草醛复配在铁和铜表面上的缓蚀机理不尽相同,受金属表面电子转移的影响,两种金属表面均易失去电子生成自由电荷,自由电荷会从金属表面转移到溶液中,使金属表面带正电荷。在铜表面上香草醛为金属阳离子提供电荷,肉桂醛接收金属表面的自由电荷,铜表面的自由电荷和金属离子减少,提高了金属材料的...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯曼尼希碱分子随模拟时间的密度变化曲线图
△N的计算方法如公式(2.9)所示[32]：负性 4.06 eV，全局硬度 0 eV[33].迭代步数是否足够，模拟体系中以温度和能量随模。系统能量随模拟时间的变化曲线如图 2-2 和图 2-3
各粒子在曼尼希碱溶液中扩散时，系统能量随模拟时间的变化情riation curve of the system energy with the simulated time when the padiffusion in Mannich base solution以看出在前 1000 ps 中该溶液体系的能量已经达到了收敛状态，后 1000 ps用于分析扩散情况，能量曲线基本也已拟体系的吸附扩散能量变化曲线基本一致，能量收敛即平衡状态。证水分子在 Fe(001)表面的吸附能为 0.245 eV，查文献可知吸附能为 5.7±0.5 kcal/mol，即 0.247±0.022 eV。比较水分附能，可见变化不大，吸附能合理[34]。 Cl-与 H3O+在 200 水分子中的的扩散系数分别为 1.9642×2/s，而查实用化学手册可知，实验得出 Cl-与 H3O+在无限
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cu缓蚀剂协同效应研究进展[J]. 张艳华,陈修宁,王淑萍,黄志齐,黄京华,贺承相. 腐蚀科学与防护技术. 2017(05)
[2]献身腐蚀防护事业 降服“吃金属的老虎”——专访中国工程院院士侯保荣[J]. 侯保荣. 表面工程与再制造. 2016(03)
[3]《金属腐蚀与防护》课程在应用型本科院校的教学[J]. 吴锋景,刘小娟,肖鑫,易翔,刘万民,许律. 广州化工. 2016(10)
[4]管道内防腐技术现状与研究进展[J]. 赵帅,兰伟. 表面技术. 2015(11)
[5]高分子在固体表面吸附的分子模拟[J]. 姜腾达,李海普,徐前进. 广东化工. 2014(14)
[6]金属腐蚀的危害及防护[J]. 王彩云. 机械管理开发. 2012(05)
[7]涂料在钢结构防腐中的应用[J]. 毛蕾蕾. 上海涂料. 2012(09)
[8]硫铁矿晶体化学及前线轨道研究[J]. 钟建莲,陈建华,李玉琼,郭进. 广西大学学报(自然科学版). 2011(03)
[9]有机膦酸阻垢剂与方解石晶体相互作用的DFT研究[J]. 张曙光,王风云. 计算机与应用化学. 2007(11)
[10]复合型聚苯胺防腐涂料的研究进展[J]. 马利,杨桔,王成章. 表面技术. 2006(02)
博士论文
[1]不同种类的小分子在碳纳米管内“竞争性吸附”的分子动力学研究[D]. 田兴玲.浙江大学 2013
本文编号：3528691
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯曼尼希碱分子随模拟时间的密度变化曲线图
△N的计算方法如公式(2.9)所示[32]：负性 4.06 eV，全局硬度 0 eV[33].迭代步数是否足够，模拟体系中以温度和能量随模。系统能量随模拟时间的变化曲线如图 2-2 和图 2-3
各粒子在曼尼希碱溶液中扩散时，系统能量随模拟时间的变化情riation curve of the system energy with the simulated time when the padiffusion in Mannich base solution以看出在前 1000 ps 中该溶液体系的能量已经达到了收敛状态，后 1000 ps用于分析扩散情况，能量曲线基本也已拟体系的吸附扩散能量变化曲线基本一致，能量收敛即平衡状态。证水分子在 Fe(001)表面的吸附能为 0.245 eV，查文献可知吸附能为 5.7±0.5 kcal/mol，即 0.247±0.022 eV。比较水分附能，可见变化不大，吸附能合理[34]。 Cl-与 H3O+在 200 水分子中的的扩散系数分别为 1.9642×2/s，而查实用化学手册可知，实验得出 Cl-与 H3O+在无限
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cu缓蚀剂协同效应研究进展[J]. 张艳华,陈修宁,王淑萍,黄志齐,黄京华,贺承相. 腐蚀科学与防护技术. 2017(05)
[2]献身腐蚀防护事业 降服“吃金属的老虎”——专访中国工程院院士侯保荣[J]. 侯保荣. 表面工程与再制造. 2016(03)
[3]《金属腐蚀与防护》课程在应用型本科院校的教学[J]. 吴锋景,刘小娟,肖鑫,易翔,刘万民,许律. 广州化工. 2016(10)
[4]管道内防腐技术现状与研究进展[J]. 赵帅,兰伟. 表面技术. 2015(11)
[5]高分子在固体表面吸附的分子模拟[J]. 姜腾达,李海普,徐前进. 广东化工. 2014(14)
[6]金属腐蚀的危害及防护[J]. 王彩云. 机械管理开发. 2012(05)
[7]涂料在钢结构防腐中的应用[J]. 毛蕾蕾. 上海涂料. 2012(09)
[8]硫铁矿晶体化学及前线轨道研究[J]. 钟建莲,陈建华,李玉琼,郭进. 广西大学学报(自然科学版). 2011(03)
[9]有机膦酸阻垢剂与方解石晶体相互作用的DFT研究[J]. 张曙光,王风云. 计算机与应用化学. 2007(11)
[10]复合型聚苯胺防腐涂料的研究进展[J]. 马利,杨桔,王成章. 表面技术. 2006(02)
博士论文
[1]不同种类的小分子在碳纳米管内“竞争性吸附”的分子动力学研究[D]. 田兴玲.浙江大学 2013
本文编号：3528691
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3528691.html
