含多氮杂环两亲性离子盐分子自组装与金属缓蚀研究
发布时间：2022-01-14 05:00
近年来,随着人们环境保护意识的增强,高效环保的缓蚀剂研究越来越受到人们的重视。其中,含氮杂环类缓蚀剂因具有优良的性质而受到广泛的关注。吡啶是一种含氮杂环结构的化合物,吡啶及其衍生物被广泛应用于医药、食品、化工等领域。吡啶因其杂环上的孤对电子与金属空d轨道相互作用,具有作为优良缓蚀剂的潜能。吡啶类缓蚀剂能够通过分子结构中的氮杂环与金属铜表面形成的离子进行络合成键,从而在其表面形成一层有机保护膜,起到隔绝金属与腐蚀介质的直接接触的作用。本论文设计合成一系列含双三联吡啶环的有机缓蚀剂,增加单个缓蚀剂分子的氮杂环吸附中心,同时考虑到在水溶性腐蚀介质溶液中的应用,其分子构建中疏水基团的存在变得尤为重要。针对以上两个问题,我们以三联吡啶为母体,设计合成了一系列含不同脂肪碳链的缓蚀剂分子BHO1、BHO2,碳链长度分别是4、6;同时,合成了含相同链长的单三联吡啶吸附中心的参比化合物BBO1、BBO2。由于合成的含单、双三联吡啶环缓蚀剂水溶性较差,将吡啶环上含氮杂环质子化,使得目标缓蚀剂分子在溶液中具有较高的溶解性,从而使其分子结构中的C=N、C-N键更有利于与铜离子进行化学络合成键,且质子化后的疏水...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长链缓蚀剂在铜表面形成的疏水保护膜示意图
1 绪 论由于吡啶氮杂环上的孤对电子对能在 EtOH/0.5 M H2SO4(2O 分子间形成稳定氢键。在 EtOH/0.5 M H2SO4(v:v=1:1)混成的缓蚀剂分子，来研究这类缓蚀剂是否能够发生聚集，.3）。通过扫描电子显微镜观察缓蚀剂分子在 EtOH/0.5 M H2随时间、浓度的聚集情况，来进一步研究铜电极在这类稳吸附成膜效果。运用紫外-可见吸收光谱、SEM、TEM 和动态蚀剂分子在不同浓度下的聚集状态及聚集颗粒大小。运用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线光电子能谱分析(XPS-IR)与全反射红外(ATR-IR)、原子力显微镜(AFM)、X 射线等温吸附线揭示其缓蚀剂机理，同时采用交流阻抗(EIS)试方法测试该类化合物的缓蚀效率。研究分析聚集体对工作附机理。
有机纳米聚集体的制备及表征1 有机纳米聚集体的制备方法本实验采用沉淀-自聚集制备有机纳米聚集体，选用 EtOH/0.5 M H2SO4(v体系作为聚集体生长环境。首先将合成好的缓蚀剂分子溶于乙醇中配置度的母液(1 M)，然后用微量进样器及移液管把配置好的缓蚀剂有机溶液到 EtOH/0.5 M H2SO4(v:v=1:1)混合溶液中，配制成不同浓度的备用液、0.010 mM、0.050 mM、0.100 mM、0.150 mM)，在室温的条件下用超声0 s，使得缓蚀剂分子在混合体系中分散均匀，然后在 25 ℃下进行自聚集品注射到混合溶液中，样品极性会急剧改变并导致局部迅速饱和，纳米缓慢生长并聚集。到达一定的时间后，生长的速度开始减慢，聚集体体到稳定状态，形成具有一定规则形貌和尺寸的有机纳米聚集体（如图 2最后经过一定的处理，使用 SEM、TEM、DLS 等进行形貌和尺寸大小
【参考文献】：
期刊论文
[1]吡啶季铵盐型中高温酸化缓蚀剂的合成与性能评价[J]. 李军,张镇,王云云,杨彬,李文杰,崔福员,徐杏娟,毕研霞,谷庆江. 石油化工应用. 2017(09)
[2]H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响[J]. 杨怀玉,陈家坚,曹楚南,曹殿珍. 中国腐蚀与防护学报. 2002(06)
本文编号：3587858
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长链缓蚀剂在铜表面形成的疏水保护膜示意图
1 绪 论由于吡啶氮杂环上的孤对电子对能在 EtOH/0.5 M H2SO4(2O 分子间形成稳定氢键。在 EtOH/0.5 M H2SO4(v:v=1:1)混成的缓蚀剂分子，来研究这类缓蚀剂是否能够发生聚集，.3）。通过扫描电子显微镜观察缓蚀剂分子在 EtOH/0.5 M H2随时间、浓度的聚集情况，来进一步研究铜电极在这类稳吸附成膜效果。运用紫外-可见吸收光谱、SEM、TEM 和动态蚀剂分子在不同浓度下的聚集状态及聚集颗粒大小。运用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线光电子能谱分析(XPS-IR)与全反射红外(ATR-IR)、原子力显微镜(AFM)、X 射线等温吸附线揭示其缓蚀剂机理，同时采用交流阻抗(EIS)试方法测试该类化合物的缓蚀效率。研究分析聚集体对工作附机理。
有机纳米聚集体的制备及表征1 有机纳米聚集体的制备方法本实验采用沉淀-自聚集制备有机纳米聚集体，选用 EtOH/0.5 M H2SO4(v体系作为聚集体生长环境。首先将合成好的缓蚀剂分子溶于乙醇中配置度的母液(1 M)，然后用微量进样器及移液管把配置好的缓蚀剂有机溶液到 EtOH/0.5 M H2SO4(v:v=1:1)混合溶液中，配制成不同浓度的备用液、0.010 mM、0.050 mM、0.100 mM、0.150 mM)，在室温的条件下用超声0 s，使得缓蚀剂分子在混合体系中分散均匀，然后在 25 ℃下进行自聚集品注射到混合溶液中，样品极性会急剧改变并导致局部迅速饱和，纳米缓慢生长并聚集。到达一定的时间后，生长的速度开始减慢，聚集体体到稳定状态，形成具有一定规则形貌和尺寸的有机纳米聚集体（如图 2最后经过一定的处理，使用 SEM、TEM、DLS 等进行形貌和尺寸大小
【参考文献】：
期刊论文
[1]吡啶季铵盐型中高温酸化缓蚀剂的合成与性能评价[J]. 李军,张镇,王云云,杨彬,李文杰,崔福员,徐杏娟,毕研霞,谷庆江. 石油化工应用. 2017(09)
[2]H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响[J]. 杨怀玉,陈家坚,曹楚南,曹殿珍. 中国腐蚀与防护学报. 2002(06)
本文编号：3587858
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