2-MBI与SDBS协同缓蚀机理的实验与分子模拟研究

发布时间：2017-12-09 17:00

  本文关键词：2-MBI与SDBS协同缓蚀机理的实验与分子模拟研究

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【摘要】：在工业生产中,腐蚀现象广泛存在,使用缓蚀剂抑制金属腐蚀因简单、廉价等优点,已成为防治金属腐蚀的一种重要方法。为了提高缓蚀剂的缓蚀效率,人们将协同作用引入到缓蚀剂领域。目前,对缓蚀剂的协同机理研究取得了很多成果,但是由于技术本身原因,对协同时分子与表面的相互作用细节没有深入的研究。本文通过实验方法研究比较2-巯基苯并咪唑(2-MBI)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)两种缓蚀剂在单独与复配使用时对P110钢在0.5 M H2SO4溶液中的缓蚀效率;进一步地,采用分子动力学模拟的方法分析了两缓蚀剂在单独与复配使用时在金属表面的吸附行为,通过提取吸附构型、相互作用能等参量,揭示了二者的协同机理。实验结果表明,在2-MBI与SDBS单独使用时,在较低浓度下,随着其浓度的升高,相应的缓蚀效率也逐渐升高。高浓度时2-MBI的缓蚀效率随其浓度升高变化不大,而SDBS的缓蚀效率则出现降低。通过吸附等温线可知,二者在表面的吸附均为多层吸附。在向2 mM的2-MBI溶液中加入SDBS,协同系数大于1,表明二者存在协同效应。分子动力学模拟得到与实验相符的结果。在两种缓蚀剂单独使用时,均可在金属表面吸附,达到缓蚀的效果。在2-MBI与SDBS混合使用时,2-MBI优先吸附在Fe表面,使表面带正电。SDBS在电场力作用下吸附在2-MBI膜上,增加缓蚀剂吸附量,提高了吸附膜的稳定性,优于缓蚀剂单独吸附。该研究利用分子动力学模拟方法揭示了缓蚀剂间的协同吸附行为,补充完善了当前的缓蚀机理,也为其他药剂的协同机理研究提供了一条可借鉴的思路。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.42

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本文编号：1271126