规整有机分子自聚集体对铜的高效缓蚀的研究

发布时间：2021-11-12 10:37

　　通过多步法合成了离子型含双苯并三氮唑环的目标分子,4,4’-{苯-1,3-二基二[（1E）-3-羰基丙-1-烯-1,3-二基]}二[2-（2H-苯并三唑-2-基）苯醇酸]二钾。在室温条件下,目标分子在3.5%（质量） NaCl/DMSO（二甲基亚枫）混合溶液（体积比:40/60）中能够发生分子自组装产生纳-微米级的自聚集体。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）的表征,证实了所形成的目标分子自聚集体能够对铜表面产生强烈的化学吸附作用,在铜表面形成自组装膜。利用电化学方法测定了目标分子自聚集体吸附在铜表面形成自组装膜后,在3.5%（质量） NaCl溶液中的缓蚀性能。结果表明目标分子自聚集体在NaCl溶液中能高效地抑制铜腐蚀。 

【文章来源】：化工学报. 2020,71(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：17 页

【部分图文】：

目标分子BDBD自聚集体在浓度为5×10-4mol/L条件下，在混合溶剂3.5%Na Cl/DMSO溶液中（DMSO体积含量40%）聚集20 min后的扫描电镜图像(a);1 h后的扫描电镜图像(b);2 h后的扫描电镜图像(c)

根据上面实验结果，进一步以最佳吸附浓度为例，图6为铜试样在5.0×10-4mol/L BDBD自聚集体3.5%Na Cl/DMSO溶液浸泡3 h后取出,然后将金属浸泡于3.5%Na Cl溶液14 d的表面形貌图。从图6中可以看出，与图5(c)相比，金属铜表面虽有一定的腐蚀，但总体并不明显，有机缓蚀剂自聚集体仍在铜表面呈现出致密的吸附保护层，再次证明该有机缓蚀剂自聚集体与铜表面能够产生强烈的吸附作用，形成优异的有机保护膜。进一步研究发现没有覆盖BDBD自聚集体保护层的空白铜试样，在3.5%Na Cl溶液14 d的表面形貌完全被腐蚀（附录中图A3）。图6 铜试样在5.0×10-4mol/L稳定的BDBD自聚集体的3.5%Na Cl/DMSO溶液浸泡3 h后，取出浸泡于3.5%Na Cl溶液14 d后的表面形貌图

图5 铜表面的SEM表面形貌分析:打磨好的铜试样的表面形貌(a)；铜试样在3.0×10-4mol/L(b)、5.0×10-4mol/L(c)和7.0×10-4mol/L(d)的BDBD自聚集体、3.5%Na Cl/DMSO溶液浸泡3 h后的表面形貌2.3 稳定的BDBD自聚集体吸附在铜表面的光谱测试


本文编号：3490744