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文檔簡介
1、隨著銅材料在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其腐蝕與防護(hù)問題日益受到重視,目前防腐蝕方法有表面涂裝、表面處理、電化學(xué)保護(hù)等多種,而添加緩蝕劑是一種工藝簡便、成本低廉、適用性強的方法,在保護(hù)資源、減少材料損失方面大有作為,被廣泛用于多種領(lǐng)域中。但隨著環(huán)境保護(hù)和安全意識的加強,一些有毒有害的緩蝕劑將被限制或禁止使用。因此開發(fā)低毒環(huán)保型緩蝕劑已經(jīng)迫在眉睫。 氨基酸類化合物成本低,無毒,易生物降解,作為一種新型綠色緩蝕劑的研究正在日益興起。本文通過失
2、重法、循環(huán)伏安、交流阻抗、極化曲線研究了在強酸介質(zhì)中(0.5mol/L鹽酸)中這類綠色緩蝕劑—氨基酸及其衍生物對銅的緩蝕作用及機理。并對氨基酸與一些無機緩蝕劑的協(xié)同作用也進(jìn)行了研究。得出以下結(jié)論: 1、在0.5mol/L鹽酸介質(zhì)中所研究的氨基酸及其衍生物對銅都具有一定的緩蝕作用,并且隨著氨基酸濃度的增加,緩蝕率都逐漸增加。其中蛋氨酸和半胱氨酸都出現(xiàn)濃度極值,蛋氨酸在濃度為12mmol/L時效果最佳,半胱氨酸濃度為15mmol/L
3、時效果最佳。 2、研究的氨基酸分子結(jié)構(gòu)與其緩蝕率的大小有關(guān),其中谷氨酸和天冬氨酸及其衍生物緩蝕率大小排列如下:谷酰胺>天冬酰胺>谷氨酸>天冬氨酸。谷酰胺和天冬酰胺分別是谷氨酸和天冬氨酸的酰胺化衍生物。由于谷酰胺和天冬酰胺比谷氨酸和天冬氨酸分子中含有更多的N原子吸附在銅表面,所以前二者緩蝕效果更好。而谷酰胺緩蝕率比天冬酰胺更好是因為谷酰胺分子中含有更多的甲基基團(tuán);而含巰基的氨基酸類緩蝕劑(蛋氨酸、半胱氨酸和谷胱甘肽)都具有比較強的
4、緩蝕性能。說明氨基酸類緩蝕劑通過N、S原子和銅螯合形成膜抑制銅的腐蝕;氨基酸衍生物-谷胱甘肽與氨基酸緩蝕率大小排列如下:谷胱甘肽>半胱氨酸>甘氨酸+谷氨酸+半胱>谷氨酸>甘氨酸,谷胱甘肽分子比谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸分子中含有更多的S、N原子吸附在銅表面,所以谷胱甘肽比其他氨基酸緩蝕效果更好。而半胱氨酸緩蝕率比谷氨酸、甘氨酸更好是因為半胱氨酸分子中含有SH-,這樣半胱氨酸更易吸附在銅表面,說明S比N更容易吸附在銅表面。 3、所研
5、究的氨基酸及其衍生物都符合Langmuir吸附等溫曲線,氨基酸類緩蝕劑在銅表面的吸附過程是一種自發(fā)、放熱的過程。并且得出氨基酸及其衍生物分子在銅表面的吸附是典型的物理吸附。 4、谷酰胺和碘化鉀之間具有很好的緩蝕協(xié)同作用。隨著加入KI濃度的增加,Rt由1.481增大到5.915KΩcm2,相應(yīng)的緩蝕率也由75.0%增大到93.7%。 5、蛋氨酸與鋅離子對0.5mol/L的鹽酸溶液中的銅腐蝕具有協(xié)同效應(yīng)。在12mmol/L的
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