發(fā)布時間：2022-08-23 13:27

　　添加緩蝕劑是工業(yè)水處理技術中最常用且經(jīng)濟有效的方法之一。添加三氮唑類緩蝕劑已成為水處理系統(tǒng)中對銅設備進行防護的傳統(tǒng)手段。然而,隨著環(huán)保要求的不斷提高,工業(yè)緩蝕劑正朝著綠色、無毒、環(huán)境友好等方向發(fā)展。傳統(tǒng)的三氮唑類緩蝕劑應用方法存在緩蝕劑用量大、對環(huán)境不友好等缺點。同時,新開發(fā)的綠色緩蝕劑大多價格昂貴、緩蝕效率不高,離實際應用還有一定距離。因此,開發(fā)和尋求三氮唑類緩蝕劑的綠色應用技術和工藝是亟待解決的問題。自組裝技術相比傳統(tǒng)添加緩蝕劑的方法具有用量少、成膜穩(wěn)定致密、高效環(huán)保等優(yōu)勢。Cu（I）催化的疊氮與炔烴之間的點擊化學反應（CuAAC反應）是一種綠色環(huán)保的有機合成手段,可以在常溫下簡單高效合成三氮唑及其衍生物。點擊化學與自組裝技術相結(jié)合,為開發(fā)用量少、經(jīng)濟效益高、環(huán)境友好的工業(yè)緩蝕劑應用技術提供了新的可能。本文以對甲苯磺酰疊氮（TA）和丙炔酸（PA）為反應組分,利用自組裝技術和TA與PA之間的點擊化學反應在Cu及其氧化態(tài)（Cu₂O/CuO）基底上制備三氮唑緩蝕膜。采用電化學測量、表面分析法、抗菌測試及理論計算方法對點擊組裝膜在模擬海水及循環(huán)冷卻水介質(zhì)中的緩蝕性能及... 

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 工業(yè)水處理緩蝕劑
    1.2 銅緩蝕劑
        1.2.1 銅特效緩蝕劑
        1.2.2 綠色銅緩蝕劑
    1.3 多功能緩蝕劑
    1.4 緩蝕自組裝技術
        1.4.1 自組裝技術簡介
        1.4.2 緩蝕自組裝技術
        1.4.3 銅緩蝕組裝技術
        1.4.4 緩蝕組裝技術的影響因素及存在問題
    1.5 點擊化學
        1.5.1 點擊化學簡介
        1.5.2 CuAAC點擊化學的發(fā)展
        1.5.3 點擊化學的意義
    1.6 點擊組裝
        1.6.1 可控組裝
        1.6.2 點擊組裝的特點及應用
    1.7 論文選題意義、研究內(nèi)容及技術路線
        1.7.1 論文選題意義及創(chuàng)新點
        1.7.2 論文研究內(nèi)容
        1.7.3 論文技術路線
    參考文獻
第2章 實驗材料、儀器及測試方法
    2.1 實驗材料、試劑及儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗試劑
        2.1.3 實驗設備儀器
    2.2 實驗測試方法
        2.2.1 電化學測試
        2.2.2 抗菌測試
        2.2.3 掃描電子顯微鏡及能譜分析
        2.2.4 X射線衍射分析
        2.2.5 原子力顯微鏡
        2.2.6 傅里葉紅外光譜分析
        2.2.7 接觸角測試
        2.2.8 X射線光電子能譜
        2.2.9 量子化學計算及分子動力學模擬
第3章 點擊合成緩蝕劑的自組裝膜對銅在模擬海水及模擬工業(yè)冷卻水中的緩蝕性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料和藥品
        3.2.2 三氮唑(TTC)的點擊合成
        3.2.3 銅表面TTC自組裝膜(SAMs)的制備
        3.2.4 表征與測試方法
        3.2.5 量子化學計算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成TTC分子的紅外光譜表征
        3.3.2 組裝的銅表面表征
        3.3.3 TTC組裝膜對銅在模擬海水中的緩蝕性能研究
        3.3.4 TTC組裝膜對銅在模擬冷卻水中的緩蝕性能研究
        3.3.5 機理分析
    3.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第4章 原位點擊組裝成膜條件的確定及其對銅在模擬海水中的緩蝕性能研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料和藥品
        4.2.2 點擊組裝膜的制備
        4.2.3 表征與測試方法
        4.2.4 分子動力學模擬(MD)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 點擊組裝膜的表征
        4.3.2 點擊組裝濃度對組裝膜緩蝕性能的影響
        4.3.3 點擊組裝時間對組裝膜緩蝕性能的影響
        4.3.4 表面分析及表征
        4.3.5 PA及TA在銅表面的成膜機理
    4.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第5章 不同銅表面態(tài)上原位點擊組裝膜對銅在模擬海水中的緩蝕性能對比研究
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料和藥品
        5.2.2 不同銅基底(表面)的制備
        5.2.3 表征與測試方法
        5.2.4 分子動力學模擬(MD)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同銅表面的制備與表征
        5.3.2 不同銅表面的緩蝕性能研究
        5.3.3 理論計算
        5.3.4 成膜機理分析
    5.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第6章 原位點擊組裝膜對銅在模擬工業(yè)冷卻水中的緩蝕性能和熒光特性研究
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料和藥品
        6.2.2 點擊組裝膜的制備
        6.2.3 表征與測試方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 點擊組裝膜的制備與表征
        6.3.2 點擊組裝膜的熒光性能及表征
        6.3.3 點擊組裝膜的耐蝕性能研究
        6.3.4 點擊組裝膜隨腐蝕時間變化的熒光性質(zhì)表征
        6.3.5 熒光強度與緩蝕性能之間的相關性分析
        6.3.6 機理分析
    6.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第7章 原位點擊組裝膜的綜合性能及其在電廠循環(huán)冷卻水中的緩蝕抗菌性能研究
    7.1 前言
    7.2 實驗部分
        7.2.1 實驗材料和藥品
        7.2.2 不同銅基底的制備及表征
        7.2.3 點擊組裝膜的制備及表征
        7.2.4 表征與測試方法
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 不同銅樣品表面潤濕性研究
        7.3.2 不同銅樣品抗菌性能研究
        7.3.3 不同銅樣品對大腸桿菌的抗菌性能研究
        7.3.4 抗菌機理分析
        7.3.5 點擊組裝膜對銅在電廠循環(huán)冷卻水中的緩蝕抗菌綜合性能研究
    7.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
攻讀博士學位期間所獲得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]柔性表面織構(gòu)化在海洋裝備減阻與防污上的應用[J]. 秦立果,楊浩,董光能,張雅利.  表面技術. 2019(06)
[3]基于點擊化學的蛋白酶修飾及其應用[J]. 邵奕文,王強,余圓圓,王平,袁久剛,范雪榮.  生物學雜志. 2019(03)
[4]新型苯并三氮唑功能化離子液體的緩蝕與摩擦學行為研究[J]. 李毅,張松偉,丁奇,胡麗天.  摩擦學學報. 2019(03)
[5]銅表面三唑硫酮衍生物的自組裝及其抗鹽酸腐蝕的電化學性能[J]. 劉琴,劉廣義,牛曉雪,曲肖彥.  中國有色金屬學報. 2019(05)
[6]殼管式換熱器銅管縫隙腐蝕失效分析[J]. 施清清,眭敏,甘立榮,黃樹燕,楊明輝,謝標志.  制冷技術. 2019(02)
[7]點擊化學反應及其在材料保護領域的應用[J]. 施成,高立新,張大全.  表面技術. 2018(10)
[8]天然高分子在金屬緩蝕保護的應用進展[J]. 盧勇,孫翠潔.  塑料助劑. 2018(05)
[9]高分子聚合物在抗菌、防污涂料方面的應用[J]. 王萍.  化工設計通訊. 2018(09)
[10]聚天冬氨酸/糠胺復合型阻垢緩蝕劑的性能研究[J]. 楊星,張攀,張盼盼,蔡永紅,許英.  化學研究. 2018(05)

碩士論文
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[2]銅表面三唑類緩蝕膜的點擊組裝及緩蝕性能研究[D]. 于印哲.上海電力學院 2017
[3]咪唑啉胍鹽類多功能緩蝕劑的合成及其性能研究[D]. 郭曉輝.河北工業(yè)大學 2017
[4]工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)安全與節(jié)能設計對策[D]. 王鋒.西安建筑科技大學 2015
[5]自組裝膜對銅的緩蝕性能及其機理的研究[D]. 劉培慧.上海電力學院 2012
[6]氨基酸類銅緩蝕劑復配增效及其機理研究[D]. 謝彬.上海電力學院 2011
[7]氨基酸類銅緩蝕劑熒光自組裝的研究[D]. 李瑾.上海電力學院 2010



本文編號：3677846