氨基酸及三聚氰胺缓蚀剂对不锈钢和碳钢的缓蚀性能研究
发布时间：2022-02-12 12:14
碳钢和不锈钢是应用最为广泛的金属,在使用过程中会与腐蚀介质发生电化学反应导致其性能、形貌等发生改变,从而影响其使用。本文采用电化学测试方法研究了氨基酸以及三聚氰胺等有机化合物对于304不锈钢和1045碳钢在相变蓄冷材料（PCMs）溶液中的电化学性能,结合量子化学计算和分子动力学模拟等理论计算方法研究了缓蚀剂的缓蚀机理。通过电化学阻抗谱和极化曲线测试等电化学方法研究了蛋氨酸和脯氨酸分子对304不锈钢在共晶盐相变蓄冷材料溶液中的缓蚀性能。测试结果表明,蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂均能减缓304不锈钢在PCMs溶液中的腐蚀,其中蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂缓蚀效果最好。扫描电子显微镜（SEM）形貌图验证了缓蚀剂的缓蚀作用。量子化学计算和分子动力学模拟从理论方面进一步研究了缓蚀机理。通过电化学阻抗谱（EIS）、动电位极化曲线、SEM以及X射线光电子能谱（XPS）等方法研究了半胱氨酸（Cys）和三聚氰胺（Mel）对1045碳钢在相变蓄冷材料（PCM）溶液中的缓蚀性能。电化学阻抗谱的结果表明Cys和Mel都能抑制碳钢在PCM溶液中的腐蚀,Cys和Mel复配能够增大缓蚀效率至96.3%。动...
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蛋氨酸（Met）、脯氨酸（Pro）分子的分子结构
桂林理工大学硕士学位论文163.3结果与讨论3.3.1电化学阻抗谱图3.2为304不锈钢电极在空白以及添加了不同浓度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的电化学阻抗谱（蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的配比为1:1）。从图中可以看出，添加了缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的容抗弧都表现出相似的情况，且远大于在空白PCMs溶液中测试得到的阻抗弧，说明加入缓蚀剂对不锈钢的腐蚀具有抑制作用。图3.2304不锈钢在空白以及添加了不同浓度的缓蚀剂的PCMs溶液中测得的电化学阻抗谱，其中a、b、c分别为蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.图3.3拟合所用的等效电路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting电化学阻抗谱测试所得数据使用Zview2软件进行拟合。拟合所用等效电路如图3.3
桂林理工大学硕士学位论文163.3结果与讨论3.3.1电化学阻抗谱图3.2为304不锈钢电极在空白以及添加了不同浓度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的电化学阻抗谱（蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的配比为1:1）。从图中可以看出，添加了缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的容抗弧都表现出相似的情况，且远大于在空白PCMs溶液中测试得到的阻抗弧，说明加入缓蚀剂对不锈钢的腐蚀具有抑制作用。图3.2304不锈钢在空白以及添加了不同浓度的缓蚀剂的PCMs溶液中测得的电化学阻抗谱，其中a、b、c分别为蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.图3.3拟合所用的等效电路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting电化学阻抗谱测试所得数据使用Zview2软件进行拟合。拟合所用等效电路如图3.3
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷氨酸及其衍生物自组装316不锈钢的缓蚀性能[J]. 张哲,倪福松,田宁郴,吴武霍,巩辉. 材料保护. 2015(07)
[2]合金元素和碳含量对E36船板钢腐蚀行为的影响[J]. 毛红艳,蔡庆伍,武会宾,孙超凡,梁金明,周洪宝. 腐蚀与防护. 2013(06)
[3]316L与2205不锈钢的腐蚀行为研究现状[J]. 刘佐嘉. 腐蚀与防护. 2010(02)
博士论文
[1]不锈钢硝酸输送管道的腐蚀行为及特性研究[D]. 孔令真.北京化工大学 2017
硕士论文
[1]硫酸溶液中三嗪化合物对纯铅和铅合金的缓蚀作用研究[D]. 柴玉青.重庆大学 2017
[2]环境友好型缓蚀剂对带锈青铜的保护[D]. 王天然.北京化工大学 2016
本文编号：3621699
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蛋氨酸（Met）、脯氨酸（Pro）分子的分子结构
桂林理工大学硕士学位论文163.3结果与讨论3.3.1电化学阻抗谱图3.2为304不锈钢电极在空白以及添加了不同浓度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的电化学阻抗谱（蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的配比为1:1）。从图中可以看出，添加了缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的容抗弧都表现出相似的情况，且远大于在空白PCMs溶液中测试得到的阻抗弧，说明加入缓蚀剂对不锈钢的腐蚀具有抑制作用。图3.2304不锈钢在空白以及添加了不同浓度的缓蚀剂的PCMs溶液中测得的电化学阻抗谱，其中a、b、c分别为蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.图3.3拟合所用的等效电路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting电化学阻抗谱测试所得数据使用Zview2软件进行拟合。拟合所用等效电路如图3.3
桂林理工大学硕士学位论文163.3结果与讨论3.3.1电化学阻抗谱图3.2为304不锈钢电极在空白以及添加了不同浓度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的电化学阻抗谱（蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂的配比为1:1）。从图中可以看出，添加了缓蚀剂的PCMs溶液中测试得到的容抗弧都表现出相似的情况，且远大于在空白PCMs溶液中测试得到的阻抗弧，说明加入缓蚀剂对不锈钢的腐蚀具有抑制作用。图3.2304不锈钢在空白以及添加了不同浓度的缓蚀剂的PCMs溶液中测得的电化学阻抗谱，其中a、b、c分别为蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸复配缓蚀剂Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.图3.3拟合所用的等效电路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting电化学阻抗谱测试所得数据使用Zview2软件进行拟合。拟合所用等效电路如图3.3
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷氨酸及其衍生物自组装316不锈钢的缓蚀性能[J]. 张哲,倪福松,田宁郴,吴武霍,巩辉. 材料保护. 2015(07)
[2]合金元素和碳含量对E36船板钢腐蚀行为的影响[J]. 毛红艳,蔡庆伍,武会宾,孙超凡,梁金明,周洪宝. 腐蚀与防护. 2013(06)
[3]316L与2205不锈钢的腐蚀行为研究现状[J]. 刘佐嘉. 腐蚀与防护. 2010(02)
博士论文
[1]不锈钢硝酸输送管道的腐蚀行为及特性研究[D]. 孔令真.北京化工大学 2017
硕士论文
[1]硫酸溶液中三嗪化合物对纯铅和铅合金的缓蚀作用研究[D]. 柴玉青.重庆大学 2017
[2]环境友好型缓蚀剂对带锈青铜的保护[D]. 王天然.北京化工大学 2016
本文编号：3621699
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