利用充放電電容法、接觸角測(cè)量法和電化學(xué)阻抗法研究了正十六硫醇在Ag鍍層表面的自組裝行為。在濃度為10和100μmol·L^-1條件下,由充放電電容法得到吸附速率常數(shù)分別為（1.3±0.2）×10⁶和（2.8±0.5）×10⁴mol^-1·L·s^-1,由接觸角方法得到的吸附速率常數(shù)分別為（9.3±0.7）×10⁵和（3.4±0.6）×10⁴ mol^-1·L·s^-1,兩種方法得到的結(jié)果一致。同時(shí),結(jié)果也表明低濃度的硫醇分子有更高的吸附速率常數(shù)。Tafel極化曲線表明,經(jīng)5 mmol·L-1的正十六硫醇溶液浸泡15 min后,Ag鍍件在陰極和陽(yáng)極區(qū)域的電流密度顯著降低,緩蝕率可達(dá)98.6%。80°C下烘烤12 h實(shí)驗(yàn)、Na₂S溶液腐蝕實(shí)驗(yàn)以及H₂S氣體腐蝕實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)上述保護(hù)工藝既符合生產(chǎn)操作要求,又可以獲得顯著的耐蝕效果。 

【文章來源】：中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

銀鍍件在100μmol·L-1的C16H33SH溶液中浸泡不同時(shí)間后在0.15 mol·L-1的KNO3溶液中的循環(huán)伏安曲線及不同濃度硫醇浸泡下覆蓋度隨時(shí)間的變化關(guān)系

對(duì)于1μmol·L-1的硫醇濃度，即使是十余小時(shí)的浸泡，樣品表面的接觸角仍約在15o，親水性強(qiáng)，說明覆蓋度極低，這與電容法得到的結(jié)果相一致。而1 mmol·L-1的高濃度下，即使數(shù)秒的浸泡接觸角也可達(dá)90o，表現(xiàn)較強(qiáng)的疏水性質(zhì)。這一數(shù)值也接近該濃度24 h組裝的接觸角(110o±2o)，說明覆蓋較完整。而浸泡于10和100μmol·L-1的硫醇溶液，接觸角表現(xiàn)出清晰的隨時(shí)間的變化關(guān)系。在吸附過程中，親水的裸銀與疏水的硫醇共存于表面。假設(shè)兩者在該混合表面中彼此互不影響，則有如下Cassie[14]關(guān)系：其中，θt為浸泡t時(shí)間的接觸角；θ1為硫醇飽和吸附后的接觸角，本研究以1 mmol·L-1組裝24 h樣品的接觸角(110o±2o)替代；θ2為裸銀表面接觸角，因其完全親水，故θ2=0o。則覆蓋度α為：

可以看出，裸銀鍍件腐蝕電位較低，電流密度較大。陰極區(qū)電流增長(zhǎng)迅速，陽(yáng)極區(qū)雖然鈍化明顯，但有著明顯的峰位，說明鍍件遭受腐蝕。經(jīng)過C16H33SH浸泡后，銀鍍件表面形成自組裝膜，可以有效隔絕O2、H2O和Cl-等與Ag表面的接觸，所以陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)的電流密度均有大幅度下降。陰極區(qū)電流增長(zhǎng)變緩，特別是當(dāng)濃度在3 mmol·L-1以上時(shí)，兩側(cè)電流在低極化區(qū)間顯得更為對(duì)稱。顯然，低極化時(shí)陰極區(qū)域受抑制程度明顯大于陽(yáng)極。除腐蝕電流外，相應(yīng)的腐蝕電位也隨著硫醇濃度增加而顯著正移。圖4 銀鍍件在3個(gè)高濃度的C16H33SH溶液中浸泡15 min后在3.5%NaCl溶液中的Tafel極化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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