323 / 2021-04-28 17:09:52

绿色高效金属缓蚀剂构建策略及其作用机制研究

碳量子点; 碳钢; 缓蚀; 阻抗；含氮杂环

本文采用水热法制备了氮、氮硫掺杂的碳量子点，并在1.0 M HCl溶液中研究了其对Q235碳钢的缓蚀性能。采用极化曲线、电化学阻抗谱对其缓蚀效率进行了深入探究，结果显示，氮、氮硫掺杂碳量子点均具有较好的缓蚀效果，且采用硫脲@邻苯二胺制备的氮硫掺杂的碳量子点（TOPD）的缓蚀效率高达97.8%，其吸附行为复合Langmuir吸附等温线，吉布斯自由能为33.16 kJ/mol，说明金属与碳量子点之间的相互作用形式涉及物理吸附和化学吸附。碳量子点在碳钢表面高覆盖度和稳定吸附是碳钢缓蚀的关键因素，基于含氮杂环化合物高效的缓蚀性能，设计和制备了含氮杂环、碳量子点复合缓蚀剂，研究结果显示复合缓蚀剂具有较好的协同缓蚀作用，这为设计和制备高缓蚀特性的碳量子点提供了必要的研究基础。