304不銹鋼表面氨基酸、異煙酸類衍生物自組裝膜緩蝕性能的研究.pdf

1、鐵是過渡金屬元素，由于其最外層軌道未完全充滿電子，因此鐵原子可以與孤對(duì)電子或者電子云形成共用軌道。氨基酸、異煙酸衍生物分子中的氮、氧原子含有的多余孤對(duì)電子，理論上能與基體金屬原子的外層空軌道相互作用，發(fā)生化學(xué)吸附形成自組裝膜，從而起到保護(hù)金屬的作用。
　　本論文運(yùn)用電化學(xué)阻抗譜、線性掃描極化曲線法等電化學(xué)方法研究了谷氨酸、組氨酸、異煙酸及其衍生物自組裝膜對(duì)304不銹鋼在3.5％ NaCl溶液中的緩蝕性能。使用掃描電子顯微鏡技術(shù)、X

2、射線光電子能譜技術(shù)對(duì)304不銹鋼表面的自組裝膜進(jìn)行了表征。利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，初步探討了谷氨酸、組氨酸、異煙酸及其衍生物自組裝膜的緩蝕機(jī)理。
　　電化學(xué)阻抗譜測(cè)試結(jié)果表明，在3.5% NaCl溶液中，谷氨酸、組氨酸、異煙酸及其衍生物自組裝膜對(duì)304不銹鋼具有良好的緩蝕能力，且緩蝕能力隨著組裝時(shí)間的增加而增強(qiáng)。谷氨酸及其衍生物的緩蝕能力由大到小依次為：蝶酰谷氨酸>N-芐氧羰基-L-谷氨酸> L-谷氨酸；組氨酸及其衍生物的緩蝕能力

3、由大到小依次為：N-芐氧羰基-L-組氨酸>N-乙酰-L-組氨酸> L-組氨酸；異煙酸及其衍生物的緩蝕能力由大到小依次為：2,6-二羥基異煙酸>異煙酸>L-異煙肼。線性掃描極化曲線測(cè)試結(jié)果表明，谷氨酸、組氨酸、異煙酸及其衍生物均為混合型緩蝕劑。
　　通過掃描電子顯微鏡觀察分析組裝有自組裝膜和未組裝自組裝膜的304不銹鋼在3.5% NaCl中腐蝕1小時(shí)后的形貌發(fā)現(xiàn)，未組裝自組裝膜的304不銹鋼表面有比較明顯的腐蝕現(xiàn)象，表面有明顯的腐蝕

4、坑。而當(dāng)304不銹鋼表面組裝了自組裝膜后，腐蝕受到了明顯的抑制，與未組裝自組裝膜的304不銹鋼表面相比腐蝕坑減少，腐蝕程度明顯減弱。XPS測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果分析表明蝶酰谷氨酸、N-芐氧羰基-L-組氨酸、2,6-二羥基異煙酸在304不銹鋼表面發(fā)生了化學(xué)吸附，生成了自組裝膜。
　　分子動(dòng)力學(xué)方法模擬研究表明9種分子的吸附能大小與分子在Fe2O3(110)表面的吸附構(gòu)型有關(guān)：含芳香烴環(huán)的分子以平面吸附在Fe2O3(110)表面的吸附能要明顯大