鉬酸鹽插層鋅鋁鈰水滑石的制備與緩蝕性能研究
本文選題:水滑石 切入點:緩蝕劑 出處:《中國腐蝕與防護學(xué)報》2016年06期
【摘要】:利用水熱法合成了鉬酸鹽插層鋅鋁鈰水滑石(ZnAlCe-MoO_4 LDH),并通過單因素試驗和正交試驗對水熱合成過程中的n(Al~(3+))/n(Ce~(3+))摩爾比、反應(yīng)溫度、陳化溫度等工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。利用掃描電鏡、X射線衍射儀、紅外光譜等對ZnAlCe-MoO_4LDH的形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征,并通過電化學(xué)阻抗譜、X射線光電子能譜等技術(shù)研究了ZnAlCe-MoO_4LDH對Q235碳鋼在3.5%(質(zhì)量分數(shù))NaCl溶液中的緩蝕性能和緩蝕機制。結(jié)果表明,合成的ZnAlCe-MoO_4LDH呈片層狀,片層厚度約為30 nm;ZnAlCe-MoO_4LDH的最佳制備工藝條件為:n(Al~(3+))/n(Ce~(3+))摩爾比6∶1,反應(yīng)溫度60℃,陳化溫度100℃。ZnAlCe-MoO_4LDH對碳鋼在3.5%NaCl溶液中的緩蝕作用,一方面體現(xiàn)在ZnAlCe-MoO_4LDH層板間的MoO_4~(2-)會與溶液中的Cl~-發(fā)生離子交換,降低了溶液中的Cl~-含量;另一方面釋放到溶液中的MoO_4~(2-)會與Fe~(2+)和Fe~(3+)形成鉬酸鹽鈍化膜,且層板上釋放出的Zn~(2+)和Ce~(3+)會與OH~-形成氫氧化物沉積膜,從而減緩了Q235鋼在3.5%NaCl溶液中的腐蝕速率。
[Abstract]:Molybdate intercalated zinc-aluminum-cerium hydrotalcite (ZnAlCe-MoO4LDHN) was synthesized by hydrothermal method. The technological parameters such as the molar ratio of n(Al~(3 / nCe-Moo _ 4LDH _ 4 during hydrothermal synthesis, reaction temperature and aging temperature were optimized by single factor test and orthogonal test.The morphology and structure of ZnAlCe-MoO_4LDH were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).The corrosion inhibition and corrosion inhibition mechanism of Q235 carbon steel in 3.5% (mass fraction) NaCl solution were studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).On the one hand, Moo _ 4C _ 2), which is reflected in the ZnAlCe-MoO_4LDH laminate, will exchange with the Cl-ion in the solution, which reduces the Cl-content in the solution; on the other hand, the Moo _ 4T _ 2) released into the solution will form molybdate passivation film with Fe~(2) and Fe~(3).Moreover, Zn~(2) and Ce~(3) released on the laminates will form hydroxide deposition films with OH-, thus slowing down the corrosion rate of Q235 steel in 3.5%NaCl solution.
【作者單位】: 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51471117) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(2014CB046801)資助
【分類號】:TG174.42
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