本文關(guān)鍵詞：2-MBI與SDBS協(xié)同緩蝕機理的實驗與分子模擬研究

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【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中,腐蝕現(xiàn)象廣泛存在,使用緩蝕劑抑制金屬腐蝕因簡單、廉價等優(yōu)點,已成為防治金屬腐蝕的一種重要方法。為了提高緩蝕劑的緩蝕效率,人們將協(xié)同作用引入到緩蝕劑領(lǐng)域。目前,對緩蝕劑的協(xié)同機理研究取得了很多成果,但是由于技術(shù)本身原因,對協(xié)同時分子與表面的相互作用細節(jié)沒有深入的研究。本文通過實驗方法研究比較2-巰基苯并咪唑(2-MBI)與十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)兩種緩蝕劑在單獨與復(fù)配使用時對P110鋼在0.5 M H2SO4溶液中的緩蝕效率;進一步地,采用分子動力學(xué)模擬的方法分析了兩緩蝕劑在單獨與復(fù)配使用時在金屬表面的吸附行為,通過提取吸附構(gòu)型、相互作用能等參量,揭示了二者的協(xié)同機理。實驗結(jié)果表明,在2-MBI與SDBS單獨使用時,在較低濃度下,隨著其濃度的升高,相應(yīng)的緩蝕效率也逐漸升高。高濃度時2-MBI的緩蝕效率隨其濃度升高變化不大,而SDBS的緩蝕效率則出現(xiàn)降低。通過吸附等溫線可知,二者在表面的吸附均為多層吸附。在向2 mM的2-MBI溶液中加入SDBS,協(xié)同系數(shù)大于1,表明二者存在協(xié)同效應(yīng)。分子動力學(xué)模擬得到與實驗相符的結(jié)果。在兩種緩蝕劑單獨使用時,均可在金屬表面吸附,達到緩蝕的效果。在2-MBI與SDBS混合使用時,2-MBI優(yōu)先吸附在Fe表面,使表面帶正電。SDBS在電場力作用下吸附在2-MBI膜上,增加緩蝕劑吸附量,提高了吸附膜的穩(wěn)定性,優(yōu)于緩蝕劑單獨吸附。該研究利用分子動力學(xué)模擬方法揭示了緩蝕劑間的協(xié)同吸附行為,補充完善了當(dāng)前的緩蝕機理,也為其他藥劑的協(xié)同機理研究提供了一條可借鑒的思路。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.42

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本文編號：1271126