最新录用 | 当期目录 | 过刊浏览 | 热点文章 | 虚拟专辑 | 阅读排行 | 下载排行 | 引用排行 | 期刊订阅

中国腐蚀与防护学报, 2023, 43(3): 619-629 DOI: 10.11902/1005.4537.2022.214

研究报告

在酸性介质中脐橙皮提取物对不锈钢的缓蚀作用

周坤1, 柳鑫华,2, 刘帅2

1.河北化工医药职业技术学院 石家庄 050026

2.唐山师范学院化学系 唐山 0630000

Corrosion Inhibition of Navel Orange Peel Extract to Stainless Steel in Acidic Medium

ZHOU Kun1, LIU Xinhua,2, LIU Shuai2

1.Hebei Chemical & Pharmaceutical College, Shijiazhuang 050026, China

2.Department of Chemistry, Tangshan Normal University, Tangshan 063000, China

通讯作者: 柳鑫华，E-mail：hualiyiwang@163.com，研究方向为绿色水处理剂

收稿日期: 2022-06-29   修回日期: 2022-07-27  

基金资助: 河北省自然科学基金.  D2022105004
唐山师范学院基金项目.  2022C42

Corresponding authors: LIU Xinhua, E-mail:hualiyiwang@163.com

Received: 2022-06-29   Revised: 2022-07-27  

Fund supported: Natural Science Foundation of Hebei Province.  D2022105004
Fund of Tangshan Normal University.  2022C42

作者简介 About authors

周坤，男，1979年生，硕士，讲师

摘要

选用脐橙皮提取物 (NOPE) 作为HCl环境中316L钢的缓蚀剂。通过简单的乙醇-丙酮回流法提取获得NOPE。通过红外光谱和紫外光谱验证了脐橙皮提取物的主要成分及其在盐酸中的稳定性。采用失重法、动态电位极化法、线性极化和电化学阻抗谱法研究了NOPE在0.5mol/L HCl溶液中对316L钢的缓蚀性能。通过ΔGads0、ΔHads0和ΔSads0对它们的吸附性能进行了计算。结果表明，随着NOPE浓度的增加，腐蚀速率的降低，阳极电流的减少和活性腐蚀部位的阻断，使缓蚀效率提高。当NOPE的加入量为0.5 g/L时，体系的缓蚀效率最高为90.5% (失重法) 和87.3% (电化学法)。与空白体系相比，添加NOPE后，体系的热力学活化参数 (活化能) Ea明显增大，(Ea-ΔHa0) 的差值约等于RT的平均值 (2.64 kJ/mol)，因此，可以推断，腐蚀过程为单分子反应。采用Langmuir等温线拟合金属表面的吸附过程，进一步证明了该吸附为单分子层吸附。通过扫描电镜和能谱分析证明了NOPE在钢表面的作用降低了316L钢的酸腐蚀。在0.5 mol/L HCl溶液体系中，NOPE对L316钢具有较好的缓蚀性能，是一种在酸洗领域中有着较好应用前景的绿色缓蚀剂，可以为植物提取类缓蚀剂的发展提供一定的指导。

关键词： 脐橙皮提取物 ; 缓蚀剂 ; 极化 ; 阻抗 ; 表面分析

Abstract

To promote the rapid development of green plant extract inhibitor, navel orange peel extract (NOPE) was obtained by a simple ethanol-acetone reflux method, which then was assessed as inhibitor for 316L steel in hydrochloric acid medium. The main components of navel orange peel extract (NOPE) and its stability in hydrochloric acid were confirmed by infrared spectroscopy (FTIR) and ultraviolet spectroscopy (UV). The corrosion inhibition performance of NOPE to 316L steel in 0.5 mol/L HCl solution was investigated using mass loss method, dynamic potential polarization method (PDP), linear polarization method (LPR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Their adsorption properties were calculated with items of ΔGads0, ΔHads0 and ΔSads0. The results show that with the increase of the concentration of NOPE, the steel corrosion rate is reduced, the anode current is reduced and the active corrosion site is blocked, so the inhibition efficiency is improved. When the concentration of NOPE was 0.5 g/L, the maximum corrosion inhibition efficiency was 90.5% (masslessness method) and 87.3% (electrochemical method) respectively. Compared with the blank system, the thermodynamic activation parameter (activation energy) Ea significantly increased in the system with NOPE, and the difference of (Ea-ΔHa0) was about equal to the average value of RT (2.64 kJ/mol). Therefore, it can be inferred that the corrosion process was a single molecule reaction. The adsorption process on the steel surface was fitted by Langmuir isotherm, which further proved that the adsorption was monolayer adsorption. The better corrosion inhibition performance of NOPE for L316 steel in 0.5 mol/L HCl solution system can also be proved by the observation and detection with scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). In sum, the NOPE is a green inhibitor with a good application prospect in the field of pickling and can provide certain guidance for the development of plant extract inhibitor.

Keywords： navel orange peel extract ; corrosion inhibitor ; polarization ; impedance ; surface analysis

PDF (6149KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

周坤, 柳鑫华, 刘帅. 在酸性介质中脐橙皮提取物对不锈钢的缓蚀作用. 中国腐蚀与防护学报[J], 2023, 43(3): 619-629 DOI:10.11902/1005.4537.2022.214

ZHOU Kun, LIU Xinhua, LIU Shuai. Corrosion Inhibition of Navel Orange Peel Extract to Stainless Steel in Acidic Medium. Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection[J], 2023, 43(3): 619-629 DOI:10.11902/1005.4537.2022.214

当酸性溶液用于清洗受腐蚀的金属部件时，需要使用缓蚀剂来减少清洗过程中的金属材料损失[1]。一些缓蚀剂是由无机盐组成的，其中可能含有砷和铬酸盐，还有一些是芳香族有机化合物，这些物质往往都是对环境和人类健康有害的[2]。而含有特定有机分子的植物提取物一般都是环保物质，如果用作缓蚀剂有望成为传统缓蚀剂的替代品。有机分子缓蚀作用的发挥与它们在金属表面的吸附有关。这些分子含有N、O、S、P等杂原子和C=C双键，可与金属材料铁原子的空轨道相互作用[3~7]。植物提取物通常是混合腐蚀抑制剂，可降低极化试验中的阳极电流和阴极电流[8]。天然提取物作为环保型缓蚀剂具有显著的效果，其配方简单实用，在酸性介质中具有良好的应用前景[9]。随着对这类缓蚀剂研究的深入，自然产生的化学物质，如儿茶素[5]、咖啡酸[10]、没食子酸和单宁酸[11]等，都已被评价为碳钢的缓蚀剂。而有机分子如黄酮类[12]、酚酸[11]和生物碱[2]也逐渐成为缓蚀剂研究领域的目标物质。天然提取物是可生物降解的，不会构成健康风险，是回收农业生产废料的一个极具吸引力的解决方案。例如，甜瓜种子和果皮[13]、番茄皮[14]和葡萄籽[15]已被认定为酸腐蚀抑制剂。从植物的不同部位，包括叶和根得到植物提取物，作为缓蚀剂，都是一种经济的、环境友好的策略。近年来，植物源高效缓蚀剂在酸性介质 (HCl和H2SO4) 中的应用已有报道[16~19]。几种果实皮提取物在酸性环境中用作缓蚀剂，都有较好的缓蚀性能[13,14,20~24]。

据研究，橙子皮提取物在酸性介质中对Al具有缓蚀作用，橙皮苷是橙子皮提取物中的主要化学成分，可能与观察到的缓蚀现象有关[25]。橙子皮的提取物使其成为一种有吸引力的绿色缓蚀剂。本研究通过用无水乙醇和丙酮溶液对脐橙皮提取得到其提取物 (NOPE)。

本工作通过Fourier变换红外光谱分析 (FTIR) 和紫外可见光谱分析 (UV) 测试了NOPE的主要成分和在酸性介质中NOPE结构的稳定性。研究了NOPE在0.5 mol/L HCL溶液中对316L不锈钢的缓蚀效率，采用失重法、电位动态极化 (PDP)、线性极化 (LP) 和电化学阻抗谱 (EIS) 技术进行了测量。通过分析热力学参数和Langmuir等温线对NOPE的吸附行为进行了评价。用扫描电镜 (SEM) 和光谱分析 (EDS) 分析了不含有和含有NOPE的酸介质中钢表面被侵蚀后的状况及表面膜的主要原子成分的变化。

1 实验方法

实验溶液0.5 mol/LHCl (37%)；脐橙皮自然晾干研磨成粉末，粉末、无水乙醇和丙酮按1:10:10的比例浸泡于60 ℃水浴中2 h，过滤后将滤液浓缩，放入鼓风干燥箱烘干备用；采用72.4 mm×11.5 mm×2.0 mm的316L不锈钢板，表面积 (20 cm2)；实验中NOPE的浓度分别为: 0.03, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3和0.5 g/L。

根据文献[25]进行失重法的测试及腐蚀速率和缓蚀率的计算。腐蚀速率和缓蚀率的计算公式如下：

腐蚀速率的计算公式：

V=ΔmS×t

式中，Δm为腐蚀失重 (g)，S为样品面积 (cm2)，t为316L钢浸泡的时间 (h)，V为腐蚀速率g·cm-2·h-1。

缓蚀效率的计算公式：

η%=V0-V1V0×100

式中，V0和V1无和有NOPE的腐蚀速率。

根据文献[2]进行电化学测试。电化学测试用三电极体系在0.5 mol/L HCl溶液中进行。以圆柱形316L不锈钢为工作电极 (直径为2 mm)，其余用聚四氟乙烯灌封；铂电极作为对电极、汞硫酸亚汞电极作为参比电极。在实验之前，工作电极用80 ~ 1200号砂纸打磨，然后浸在超声浴中，用去离子水和丙酮 (试剂级) 清洗。

电化学测试使用Zennium Pro恒电位器进行，数据的获取和分析使用Zahner Analysis软件获取。每次测量前，工作电极在测试溶液中浸泡30 min，以获得稳定的开路电位 (Eocp)。动电位极化曲线 (PDP) 在30 ℃、电压范围±100 mV，扫描速率0.1 mV/s条件下进行。阻抗EIS施加交流电压10 mV，频率范围为105~10-2 Hz。在扫描速率为0.1 mV/s，线性扫描区间为±10 mV下测试线性极化曲线。所有电化学测试都是相对于开路电位进行的。使用Zahner Analysis对极化曲线和阻抗图谱数据进行拟合。

利用VERTEX7O红外光谱仪 (FTIR) 和UV-2550紫外光谱仪 (UV) 进行NOPE结构的表征。利用SIGMA300场发射扫描电镜 (SEM) 及自带的能谱分析 (EDS) 对腐蚀前和在有无NOPE 0.5 mol/L HCl介质中浸泡25 h试片表面形貌及其表面膜成分进行表征。

2 结果与讨论

2.1 NOPE的 FTIR和 UV 图谱的结构分析

NOPE的FTIR谱图如图1a所示。NOPE主要化学成分为橙皮苷 (二氢黄酮苷)[25]，由于受苷和苷元羟基影响，羰基 (C=O) 的伸缩振动波数降低至 1647.43 cm-1处 (未受影响应时1800~1700 cm-1)；3369.63 cm-1处出现强吸收峰是因为大量的羟基的O-H键伸缩振动；2934.47 cm-1处的中等吸收峰可能是醛基中的C-H键伸缩振动；1518.74和1401.31 cm-1为双键或苯环的C=C的振动；1066.44 cm-1有中强吸收峰，判断为醚类C-O-C伸缩振动或脂环醚的对称反对称振动引起的；919.95-632.23 cm-1为烯烃、芳烃和醛基的C-H的面外弯曲振动。FTIR结果表明橙子皮提取物中含有大量羟基，羰基等不饱和有机化合物的极性基团，而含有这些官能团的有机化合物一般是可用作金属酸洗缓蚀剂[25]，因此NOPE具有一定的缓蚀作用。

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1   NOPE的FTIR图和有无盐酸介质的UV图

Fig.1   FTIR diagram (a) of NOPE and UV diagram (b) of NOPE without and with hydrochloric acid medium


由图1b可见，两种情况下，UV-vis的吸收曲线几乎相同，说明NOPE中各组分的化学结构于0.5 mol/L HCl介质中没有发生分解。通常，黄酮类的紫外吸收在300~400 nm (I波段) 和240~280 nm (II波段) 处有两个特征吸收峰。在图1中，吸收光谱分别在209 (或210)、281 (或279) 和328 (或327) nm出现3个峰。在328 (或327) nm处的弱带 (I带) 是由肉桂酰与黄酮类化合物B环的电子跃迁引起的。在281 (或279) nm处的吸收带 (II带) 对应于黄酮类化合物苯甲酰A环的电子跃迁。值得注意的是，209 (或210) nm处的强峰是由N和O原子中的电子从n→σ*跃迁引起的 [26]。结果表明，NOPE的主要组成化合物为黄酮类化合物和其他含N或O原子的化合物。NOPE的主要成分橙皮苷结构式和黄铜基本骨架如图2所示。

图2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图2   NOPE中的橙皮苷与简单黄酮结构式

Fig.2   Structural formula of hesperidin (a) and flavonoid (b)


2.2 失重法研究NOPE的缓蚀性能

用静态失重法测定在0.5 mol/L HCl介质中加入和未加入NOPE对316L钢试片的V和ƞ，如表1所示。由表可知加入不同浓度的NOPE可使金属表面得到不同程度的保护。另外，温度不变，NOPE浓度越大，ƞ值越高；这是由于NOPE浓度的增大，作用在金属表面的缓蚀剂分子比也随之提高，从而良好的保护膜得以形成，可有效隔离腐蚀介质，因此V值下降[27]。当NOPE浓度不变，温度越高，ƞ值越小；这是因为缓蚀剂分子的解离吸附平衡受温度影响，温度越高，缓蚀剂分子在金属表面的吸附难度就越大，形成的保护膜变得不致密，所以缓蚀效率有所下降[28]。在303和333 K时，添加500 mg/L的NOPE，ƞi %分别为90.48%和60.52%，均有较高缓蚀效率。

表1   失重法计算得出的Vi 值和ƞi 值

Table 1  Calculated values of Vi and ƞi by weight-loss method

T / KNOPE / mg·L-1Vi / g·cm-2·h-1ƞi / %
30307.02×10-4-
303303.18×10-454.73
303502.66×10--462.04
3031001.61×10-477.10
3032001.46×10-479.17
3033008.82×10-587.44
3035006.68×10-590.48
3135003.12×10-476.78
3235008.26×10-470.12
3335002.21×10-360.52

新窗口打开| 下载CSV


2.3 温度对热力学活化参数的影响

用失重的测试方法研究了在含有和不含有NOPE 0.5 mol/L HCl中温度对316L钢氧化的影响。随着温度的升高缓蚀率下降，这与表面作用率 (θ) 的减小相关联，证实了NOPE分子的物理吸附假说[29]。

腐蚀反应的表观活化能 (Ea) 可由Arrhenius公式求出：

lgV=-Ea2.303RT+lgA

式中：V表示腐蚀速率；A表示指前因子；T为温度；R为理想气体常数。

图3a为Arrhenius图，Ea值呈现在表2中。随着NOPE的加入，曲线斜率的变化表明氧化反应的活化能发生了变化。本实验中在0.5 mol/L HCl中加入0~500 mg/L的NOPE，Ea从58.3031 kJ/mol提高到96.5437 kJ/mol。Ea的增加表明与钢腐蚀相关的反应动力学变慢。因此，NOPE的使用提高了金属氧化反应所需要的能量，可能是由于在碳钢表面的吸附形成金属复合物阻塞了反应位点，使Ea值增加。A的值与反应物之间发生碰撞的次数直接相关，碰撞次数的增加会增大反应速率。A的值从7.56×106 mg·h-1·cm-2 (空白) 到3.32×1012 mg·h-1·cm-2 (0.5 g/L NOPE)。尽管A值增加，但在HCl介质中存在NOPE时，碰撞有效所需的能量更高，这降低了钢的腐蚀速率。

图3

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图3   316L钢在空白和含有NOPE的0.5 mol/L HCl溶液中的Arrhenius图和碳钢溶解反应的过渡态图

Fig.3   Arrhenius (a) and transition-state (b) plots for dissolution reactions of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions without and with NOPE


表2   316L钢在空白和含有NOPE的0.5 mol/L HCl溶液中热力学活化参数

Table 2  Thermodynamic activation parameters for 316L steel 0.5 mol/L HCl solutions without and with NOPE

ContentCinh / mg·h-1Amg·h-1·cm-2EakJ·mol-1ΔHa0kJ·mol-1ΔSa0J·mol-1·K-1
07.56×10658.3055.66-139.35
303.89×10870.1867.54-89.34
501.34×10973.7971.15-79.07
1001.98×101081.5278.88-56.68
2002.81×101082.7580.11-53.78
3005.47×101191.4088.76-29.07
5003.32×101296.5493.90-14.08

新窗口打开| 下载CSV


利用 式 (4) 由失重法腐蚀速率 (V) 得到金属溶解的过渡态参数 (ΔSa0活化熵和ΔHa0活化焓)：

lgVT=-ΔHa02.303RT+(lgRNAh+ΔSa02.303R)

其中NA为Avogadro数 (6.022×1023/mol)，h为Planck常数 (6.626×10-34 J·S)，R为气体常数 (8.314 J·K-1·mol-1)，T(K) 绝对温度。lg(V/T) 与1/T的关系如图3b所示。拟合结果如表2。

ΔHa0的值随着NOPE的增大而增大。在NOPE的浓度达到0.5 g/L时，ΔHa0的值从55.6627 kJ·mol-1 (空白) 增加到93.9033 kJ·mol-1。在Ea的状况下，ΔHa0值为正，表明钢的腐蚀反应是吸收能量的活化步骤。随着提取物的加入，腐蚀反应的速率变得更慢，因为活化过程所需的能量更高。理想情况下Ea和ΔHa0值应该相等，而当Ea值大于ΔHa0的值，表明腐蚀过程一定放出气体，即析氢反应。而在表2中记录的这些参数值表明，在所有情况下，这两个值 (Ea-ΔHa0) 的差值几乎有一个恒定值，其平均值为2.6418 kJ/mol约等于RT的平均值 (2.6438 kJ/mol)。因此，反应的分子数X=1，并且腐蚀过程为单分子反应，其特征如下：Ea-ΔHa0=XRT[2]。

ΔSa0为负数表明，反应速率的决定步骤中活化配合物的形成是通过缔合机制而不是通过解离过程进行的。这种活化熵的变化是由物质的吸附导致的，NOPE分子通过静电作用从本体溶液迁移到金属表面。因此，溶液中自由分子的数量减少。加入NOPE (0.5 g/L) 以后，ΔSa0从-139.3472 J/(mol·K)到-14.0827 J/(mol·K)，表明过渡态的熵增加。在这种状态下，几种极性分子和离子等与碳钢表面的NOPE中的有机分子发生交换，将之前吸附的分子释放到溶液中。NOPE加入后，H2O、H3O+等分子和离子在解吸或无法吸附到金属表面时，对体系ΔSa0的增加起着促进作用。吸附的NOPE有机分子提供了一个空间阻力，降低了其他微粒的吸附和再吸附能力，主要是H3O+。这导致阳极反应速率下降，因此腐蚀速率减慢[30]。

2.4 吸附模型

由失重法实验数据得出NOPE在不锈钢表面的缓蚀率近似等于θ[24]，θ由 式 (5) 得出：

θ=V0-VV0

吸附等温线可提供缓蚀剂与金属表面相互作用的基本信息，是判断缓蚀剂特性的标准之一。在所有的吸附等温式中，Langmiur吸附等温式是最基本的，因此首先用Langmiur吸附等温式进行了拟合计算。Langmiur吸附等温式如下：

cθ=1Kads+c

其中，c为加入NOPE浓度，Kads为吸附过程平衡常数，通过 式 (6) 可求Kads值。由Langmiur等温线计算的数据如图4所示。相关系数R2 > 0.99表明，NOPE在316L表面的吸附完全符合Langmiur等温式。鉴于此，我们不再考虑其他等温线进行进一步研究。

图4

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图4   NOPE在0.5 mol/L HCl溶液中对316L钢的Langmuir吸附等温线

Fig.4   Langmuir isotherm for NOPE adsorption on 316L steel in 0.5 mol/L HCl solution


平衡常数Kads的值由直线的截距计算。平衡常数与标准吸附自由能ΔGads0的关系为[24]：

ΔGads0=-RTln(CH2OKads)

式中，CH2O=103 g/L。如表3所示ΔGads0在-26 kJ/mol(-40 kJ/mol<ΔGads0<-20 kJ/mol)，这意味着NOPE在316L钢表面的吸附主要属于物理吸附 (也有少部分的化学吸附) 且是自发进行的，吸附膜主要具有静电性质。从表3中列出的Kads和ΔGads0。标准吸附焓和吸附熵 (ΔHads0和ΔSads0) 能由 式 (8) 计算得出。

表3   不同温度下，在0.5 mol/L HCl溶液中316L钢表面对NOPE的吸附热力学参数

Table 3  Thermodynamic parameters for adsorption of NOPE on 316L steel in 0.5 mol/L HCl solution at different temperatures

T / KKads / L·g-1R2ΔGads0 / kJ·mol-1
30335.970.9987-26.43
31325.380.9977-26.39
32318.380.9937-26.37
33314.310.9958-26.49

新窗口打开| 下载CSV


lnK=-ΔHads0RT+ΔSads0R-lnCH2O

式中，103 g/L用作水的浓度，ΔHads0和ΔSads0从图5的斜率和截距得出，分别为-25.68和7.279 J/(mol·K)。ΔHads0为负值，表明NOPE的吸附是一个放热的物理吸附过程。ΔSads0为正值与溶剂熵的增加和更正的水解吸附熵有关[31]

图5

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图5   在0.5 mol/L HCl中316L钢对NOPE吸附的lnKads与T-1关系图

Fig.5   lnKads vs. T-1 plot for adsorption of NOPE on 316L steel in 0.5 mol/L HCl solution


2.5 极化实验

2.5.1 开路电位

开路电位 (EOCP) 是一种简单的电化学技术，提供了发生在“金属/电解液”界面过程的初步信息。图6显示了303 K下，在不加NOPE和加了NOPE的0.5 mol/L HCl溶液中，316L钢电极的开路电位EOCP随时间的变化 (EOCP=f(t))。EOCP基本都稳定在一个恒定数值的范围内，说明测量的体系是稳定的。根据这些测量，可见EOCP在空白溶液中稳定在一个负值 (-876 mV)。这是316L钢在酸性介质中溶解的结果，也是金属表面腐蚀产物沉积的结果。在有抑制剂的情况下，与空白溶液相比，开路电位向正的电位值移动。这种偏移是由于这种天然物质对金属/溶液界面阳极位的吸附作用。腐蚀介质中萃取物浓度越高，EOCP越趋向于阳极电位[32]。因此，NOPE可能为抑制阳极为主的缓蚀剂。

图6

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图6   316L钢在0.5 mol/L HCl溶液中加入不同浓度NOPE和不加入NOPE的EOCP-t的曲线

Fig.6   EOCP-t curves of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions with various concentrations of NOPE


2.5.2 线性极化

线性极化研究得到的极化电阻 (Rp) 值列于表4。其缓蚀率由 式 (9) 计算：

η(%)=(1-RP0Rp)×100

其中，RP0和Rp分别为未加入和加入NOPE的极化电阻值。

表4   316L钢在0.5 mol/L HCl溶液中加入和不加入不同浓度的NOPE时的动态电位极化和线极化数据

Table 4  Potentiodynamic polarization and linear polarization data of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions with different concentrations of NOPE

Cinh / mg·L-1Ecorr / mVIcorr / mA·cm-2βa / mV·dec-1βc / mV·dec-1ηPDP / %Rp / Ω·cm²ηLPR / %
0-8710.44146123-42.70-
30-8500.2168.510751.3693.2654.21
50-8410.1864.512258.86115.5563.04
100-8360.1049.810776.57159.5173.23
200-8260.0946.711479.43180.8676.39
300-8180.0636.511485.25224.8281.01
500-8080.0532.812188.82335.9887.29

新窗口打开| 下载CSV


从表4可以看出，随着NOPE浓度的增加，Rp逐渐增加，在浓度0.5 g/L时达到最大值335.980 Ω·cm²，而空白时为42.704 Ω·cm²。有NOPE存在时极化电阻增加，表明在金属电解质界面形成了非导电的NOPE吸附膜。

2.5.3 动电位极化

通过Tafel外推法进行极化实验，分析了316L钢电极在酸性溶液中的腐蚀行为 (图7)。采用 式 (10) 测定NOPE的缓蚀效率 (ƞ(%))：

η(%)=Icorr0-IcorrIcorr0×100

式中，Icorr和Icorr0分别为加入和未加入NOPE的腐蚀电流密度。图7的电化学参数如表4所示。从表4中数据可以看出，在一定温度下，随着NOPE的加入，酸溶液中Icorr的值明显降低，缓蚀效率增大，且在浓度达到0.5 g/L时，最大值为88.82%；而Ecorr的值向正方向偏移。在0.5 g/L NOPE存在时，最大位移为63 mV。然而，从图8所示的极化曲线可以看出，随着抑制剂浓度的增加，阳极曲线向电流密度较低的一侧偏移。说明该抑制剂的加入延缓了阳极反应，应将其定义为抑制阳极为主的缓蚀剂。βc和βa都随着NOPE浓度的增大都有一定的变化，但是βa变化较大，βc变化较小，因此，可以推断NOPE可能通过吸附机制 来延缓阳极反应过程的速率，影响阳极过程的动力学。所以进一步证明NOPE是以抑制阳极金属溶解为主的混合型缓蚀剂。被吸附的NOPE分子阻止了金属表面的活性位点的腐蚀如图8所示。

图7

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图7   316L钢在含不同浓度NOPE的0.5 mol/L HCl溶液中的动电位极化曲线

Fig.7   Potentiodynamic polarization curves of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions with different concentrations of NOPE


图8

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图8   NOPE阻止活性位点示意图

Fig.8   Schematic diagram of blocking active sites of NOPE


2.6 EIS实验

图9a，b为316L钢在0.5 mol/L HCl溶液中，在不同浓度的NOPE存在下的Nyquist和Bode图。可以看出，在空白和存在不同剂量的NOPE时，观察到的半圆形形状表明，不管NOPE是否存在，腐蚀机制都是相同的。

图9

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图9   316L钢在不同浓度NOPE的0.5 mol/L HCl介质中的阻抗谱及等效电路

Fig.9   Nyquist (a) and Bode (b) diagrams of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions with different concen-trations of NOPE, and corresponding equivalent circuit (c)


316L钢的阻抗响应可以用图9c所示的双电层等效电路来解释，该电路用来模拟钢/酸溶液界面，由电荷转移电阻 (Rct)、溶液电阻 (Rs)、双层恒相元件 (CPE)、较优的拟合度 (χ2 ) 和计算出的ƞ(%)等参数组成，模拟参数值汇总在表5。缓蚀效率 (ƞ%) 计算 公式 (11) 如下：

η(%)=Rct-R0Rct×100

其中Rct和R0为含及不含NOPE的电荷转移电阻。

表5   316L钢在含不同浓度NOPE的0.5 mol/L HCl介质中的EIS拟合参数

Table 5  Fitting parameters of EIS of 316L steel in 0.5 mol/L HCl solutions with different concentrations of NOPE

Cinh / mg·L-1Rs / Ω·cm2Rc / Ω·cm2Cd / μf·cm-2CPEχ2η / %
Y0 / μΩ-1·s n ·cm-2n
00.5172.22410.13477.360.92010.003446-
300.53151.03252.55297.600.92240.00416052.18
500.44211.01257.27299.700.91280.00383265.77
1000.46266.27289.79303.920.91890.00410972.86
2000.41282.91277.68305.980.90660.00461074.47
3000.45361.10320.29308.140.91220.00326080.00
5000.47571.48137.47224.620.92600.00150587.36

新窗口打开| 下载CSV


CPE在数学上表示为 式(12)：

ZCPE=Y0-1(iω)-n

式中，Y0为比例因子，n为相偏移的含义。n的值代表与理想行为的偏差，它位于0到1之间。

通过χ2 值判断等效电路的拟合适合度。表5中得到的χ2 值 (0.001505-0.004610) 表明与文中的电路很好地拟合。较低的χ2 值表明拟合数据与实验数据吻合较好。随着NOPE在HCl溶液中浓度的增加，Rct值增大，CPE值减小。测试NOPE溶液浓度为0.5 g/L时，Rct值为571.480 Ω·cm2，CPE值为224.618 μΩ-1·s n ·cm-2。Rct值的增加是由于在金属/溶液界面形成了一层绝缘保护膜。界面双电容 (Cdl) 值由 式(13)可以得到：

Cdl=12πfmax(-ZIm(max))Rct

其中，fmax(-ZIm(max)) 为阻抗虚分量的最大值。

随着NOPE浓度从0.03 g/L增加到0.5 g/L，Cdl从252.545降低到137.468 μf·cm-2。Cdl值的降低可能是由于局部介电常数的降低，也可能是由于双电层厚度的增加，或两者兼有，这表明NOPE分子被吸附在金属/溶液界面上。ƞ值随NOPE浓度的增加而增大，当NOPE浓度为0.5 g/L时，ƞ值达到87.363%。这些结果再次证实了NOPE在HCl条件下对316L钢具有良好的缓蚀性能。

由图9b可以看出，NOPE的加入导致界面阻抗增加，随着缓蚀剂浓度的增加，界面阻抗进一步增加。Phase图中的单一峰再次表明，在这两种情况下，金属-溶液界面的腐蚀过程只有一个单一的时间常数。峰高的增加表明，由于界面上NOPE分子的存在，界面的电容性响应更强。

NOPE的有效性可归因于其主要成分橙皮苷和黄酮在金属溶液界面的吸附。由于介质是高酸性的，橙皮苷和黄酮会以分子和质子的形式同时存在。这些物质的相对浓度取决于质子化的程度。可能通过橙皮苷和黄酮以及质子化的橙皮苷和黄酮上的氧原子的孤对电子或共轭双键，与316L钢中Fe的空d轨道相互作用而被吸附。这与失重法测量及上述3种不同的电化学测量得到的缓蚀效率是基本一致的。

2.7 表面分析

图10为腐蚀前、空白和加0.5 g/L NOPE后316L钢表面的SEM像。可以看出，在放大倍数相同的情况下，腐蚀前的316L钢表面有明显的机械打磨划痕；浸泡在空白的0.5 mol/L HCl溶液中的316L钢表面则腐蚀严重，有较多腐蚀产物和很深的腐蚀坑；加入NOPE以后，SEM形貌几乎没有出现腐蚀产物的聚集，损伤明显减少。NOPE中的有机化合物吸附在316L钢的表面，形成了一层薄薄的保护膜，阻止了腐蚀性离子 (Cl -) 的扩散，从而减少了腐蚀。这揭示了NOPE在0.5 mol/L HCl中对316L钢的保护性。

图10

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图10   316L钢试片表面的SEM照片和EDS分析结果

Fig.10   SEM surface morphologies (a1-c1) and EDS results (a2-c2) of 316L steel: (a1, a2) New, (b1, b2) Blank, (c1, c2) NOPE


由图10b2可以看出，在没有抑制剂的情况下，我们注意到Cl和O的特征峰的存在，它们是316L钢表面腐蚀产物的主要成分，这由测定结果 (73.41% C, 7.77% Fe, 0.22% Cl和14.59% O) 可以证实。另一方面，在测试溶液中存在NOPE(c1)，我们观察到Cl对应的信号消失，O的特征峰减少，这在测定的结果中也有体现 (34.77% C, 41.93% Fe和5.23% O)。这些结果表明，NOPE的分子吸附在316L钢金属表面，阻止了Cl-的攻击，阻碍了腐蚀产物 (FeCl2等络合物) 的形成，使316L钢表面很好地抵抗了腐蚀环境的侵蚀，从而降低了腐蚀速率。这些结果与SEM所得结果吻合较好。

2.8 缓蚀机理

过渡态图和Arrhenius图表明，在酸性介质中，NOPE存在时，腐蚀过程的反应通过增大Ea和ΔHa0使动力学反应变慢。根据Langmuir模型，这种增大是由于在钢表面吸附的物种。图11阐明了一种抑制机制。NOPE的抑制作用涉及化学和物理双重机理。化学上，NOPE的抑制作用是由有机分子(氧、氮和多键)的给电子基团与Fe空轨道的相互作用解释的，如之前提出的[33]。物理上，因为铁的氧化和过量的H3O+的存在，所以钢表面浸泡在0.5 mol/L HCl是带正电的 [2,34]。在非抑制过程中，最初吸附的阴离子在接近带正电的表面时协助水合氢离子的静电稳定。在抑制过程中，Cl-阴离子对质子化物质或NOPE分子的部分正电荷表现出静电吸引[33,35]。

图11

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图11   316L钢在含NOPE的0.5 mol/L HC溶液中的缓蚀机理

Fig.11   Proposed corrosion inhibition mechanism for 316L steel in 0.5 mol/L HCl solution containing NOPE


静电相互作用和NOPE与铁产生的化学键作用共同在钢表面形成屏障或产生阻塞效应，从而降低了HCl的腐蚀作用。由于吸附有机分子的疏水部分形成了一层保护膜，氧化还原反应的活性位点数量因此减少，使腐蚀性物质(如水合氢离子)在合金表面的吸附变得困难，所以，NOPE在316L钢的表面是通过化学吸附和物理吸附而起到缓蚀作用的。

2.9 与其他友好型缓蚀剂的对比

目前，植物提取物已被确立为具有经济优势、低风险、无污染和易于处理的缓蚀剂，有研究者研究开发了多种植物型缓蚀剂并应用于HCl (0.5 mol/L或1 mol/L) 环境中，这些缓蚀剂的保护效率一般在77%至95%之间 (各种钢材质)，如表6所示。可以看出，NOPE具有缓蚀剂的作用，在0.5 g/L的浓度下，其最大缓蚀效率 (ƞmax) 达到90.5% (失重法)，与其他植物提取物的缓蚀性能相当 (尤其对文献[42, 43]不锈钢材质)。此外，上述体系的吸附等温线和抑制类型 (阴极/阳极) 相似。因此，NOPE为大量植物提取物缓蚀剂提供了一个极具吸引力的新品种。

表6   HCl溶液中用于钢的提取物缓蚀剂的比较

Table 6  Comparison of extract corrosion inhibitors for steels in HCl solution

Extract raw materialSteelHCl / mol·L-1Conc.ηmax / %Ref.
Winged beanReinforced steel0.51 g·L-195[36]
Lychee fruitMild steel0.50.7 g·L-193.4[37]
Robinia pseudoacacia leavesMild steel0.52 g·L-192.0[38]
Akebia trifoliate koiaz peelsMild steel10.8 g·L-187.6[18]
Mimosa pudica leavesMild steel11 g·L-177.3[39]
Lavandula maireiMild steel10.4 g·L-192.0[40]
Garlic3040.58 cc·L-183.9[41]
Thymus vulgaris plant leaves30412%62.2[42]
Spinach316L0.50.590.5NOPE

新窗口打开| 下载CSV


3 结论

(1) 在HCl介质中加入NOPE，由于水分子、离子与NOPE中有机分子的交换，使其在金属/溶液界面上起到缓蚀作用。由于钢表面活性区域的减少，这种交换导致腐蚀速率从7.0188×10-4g/(cm2·h)下降到6.6790×10-5 g/(cm2·h) (0.5 g/L NOPE)。

(2) NOPE的加入对体系的影响与混合电化学机理有关，主要是延缓阳极反应，当NOPE的加入量为0.5 g /L时，体系的缓蚀效率最高，为90.5% (失重法) 和87.3% (电化学法)。钢表面吸附层的形成受Langmuir等温线模型的控制。

(3) 与空白相比，NOPE分子在钢表面吸附形成的膜使腐蚀过程的Ea和ΔHa0值增加了约38 kJ/mol。热力学数据表明，NOPE的加入成为影响腐蚀速率的决定性步骤。

(4) SEM和EDS证明NOPE中有机分子 (橙皮苷和黄酮类分子) 的存在增加了钢表面的疏水性。其缓蚀机理是带电物质 (如Cl-和部分带电分子) 与在酸性介质中带正电的钢表面相互作用。混合缓蚀机理表明，NOPE在316L钢表面通过化学和物理吸附作用，形成一个屏障，阻止钢表面受腐蚀介质中离子的侵蚀。

参考文献

Yang X Y, Yang Y T, Lu X P, et al.

Research progress of corrosion inhibitor for Mg-alloy

[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2022, 42: 435

[本文引用: 1]

杨欣宇, 杨云天, 卢小鹏 等.

镁合金缓蚀剂研究进展

[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2022, 42: 435

DOI      [本文引用: 1]

镁化学性质活泼，在水溶液环境中腐蚀速度较快，很大程度上制约了镁合金的大规模应用。缓蚀剂是目前腐蚀与防护领域应用最广泛的一种技术，具备高效、成本低等特点，可在工业应用中大幅度提高镁合金的耐蚀性能。本文依据缓蚀剂的化学组成进行分类，概述无机、有机缓蚀剂以及复配缓蚀剂的研究进展，通过总结缓蚀机理对镁合金缓蚀剂未来的研究方向提出了展望。

da Silva M V L, de Britto Policarpi E, Spinelli A.

Syzygium cumini leaf extract as an eco-friendly corrosion inhibitor for carbon steel in acidic medium

[J]. J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 2021, 129: 342

DOI      URL     [本文引用: 5]

Fernandes C M, Alvarez L X, dos Santos N E, et al.

Green synthesis of 1-benzyl-4-phenyl-1H-1, 2, 3-triazole, its application as corrosion inhibitor for mild steel in acidic medium and new approach of classical electrochemical analyses

[J]. Corros. Sci., 2019, 149: 185

DOI      [本文引用: 1]

1-benzyl-4-phenyl-1H-1,2,3-triazole was prepared using an environmental friendly and facile synthetic procedure and its performance as an organic corrosion inhibitor for mild steel in 1.0 mol L-1 HCl was investigated using four different methods. An average efficiency of 81.7% was obtained with 2.13 mmol L-1 solutions of the organic compound. A new approach to classical electrochemical analyses confirms the inhibitor adsorption on the metal surface. Temperature effect studies in the oxidation inhibition behavior as well as calculated thermodynamic parameters are consistent with a chemisorption process and Atomic Force Microscopy shows the formation of a protective film.

Fernandes C M, da S Ferreira Fagundes T, dos Santos N E, et al.

Ircinia strobilina crude extract as corrosion inhibitor for mild steel in acid medium

[J]. Electrochim. Acta, 2019, 312: 137

DOI     

The marine sponge Ircinia strobilina crude extract (ISCE) was analyzed as a corrosion inhibitor for mild steel in 1 mol L-1 HCl. The corrosion behavior was evaluated using weight loss method, potentiodynamic polarization, linear polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy. The results show an increase in anticorrosive efficiency as ISCE concentrations increase (from +/- 55% at 0.5 g L-1 to +/- 82% at 2.0 g L-1). The surface was examined by diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy. The composition of the crude extract was chemically characterized by liquid chromatography-high resolution mass spectrometry. The protection mechanism was discussed. (C) 2019 Elsevier Ltd.

Tan B C, Zhang S T, Li W P, et al.

Food spices 2, 5-dihydroxy-1, 4-dithiane as an eco-friendly corrosion inhibitor for X70 steel in 0.5 mol/L H2SO4 Solution

[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2021, 41: 469

[本文引用: 1]

谭伯川, 张胜涛, 李文坡 等.

食用香料1, 4-二硫-2, 5-二醇环保型缓蚀剂对X70钢在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀性能研究

[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41: 469

DOI      [本文引用: 1]

使用实验和理论计算方法研究了食用香料1，4-二硫-2，5-二醇 (DDD) 对X70管线钢在0.5 mol/L硫酸溶液中的缓蚀性能。结果表明，DDD能够有效的抑制X70钢在H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>介质中的腐蚀，在温度为298 K时，DDD的缓蚀效率可以达到93.6%；随着温度的升高，DDD依然能够展现出良好的缓蚀性能。腐蚀微观形貌观察也证明了DDD能够明显抑制X70钢的腐蚀。吸附等温模型研究结果表明，DDD在X70钢表面的吸附符合Langmuir单层吸附。采用量子化学计算和分子动力学模拟从理论层面讨论了DDD在钢表面的吸附及缓蚀机理。

Tan B C, Zhang S T, Qiang Y J, et al.

Experimental and theoretical studies on the inhibition properties of three diphenyl disulfide derivatives on copper corrosion in acid medium

[J]. J. Mol. Liq., 2020, 298: 111975

DOI      URL    

Tan B C, Zhang S T, Liu H Y, et al.

Corrosion inhibition of X65 steel in sulfuric acid by two food flavorants 2-isobutylthiazole and 1-(1, 3-Thiazol-2-yl) ethanone as the green environmental corrosion inhibitors: Combination of experimental and theoretical researches

[J]. J. Colloid Interface Sci., 2019, 538: 519

DOI      URL     [本文引用: 1]

Chung I M, Malathy R, Priyadharshini R, et al.

Inhibition of mild steel corrosion using Magnolia kobus extract in sulphuric acid medium

[J]. Mater. Today Commun., 2020, 25: 101687

[本文引用: 1]

Raja P B, Sethuraman M G.

Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media-A review

[J]. Mater. Lett., 2008, 62: 113

DOI      URL     [本文引用: 1]

de Souza F S, Spinelli A.

Caffeic acid as a green corrosion inhibitor for mild steel

[J]. Corros. Sci., 2009, 51: 642

DOI      URL     [本文引用: 1]

Obot I B, Madhankumar A.

Enhanced corrosion inhibition effect of tannic acid in the presence of gallic acid at mild steel/HCl acid solution interface

[J]. J. Ind. Eng. Chem., 2015, 25: 105

DOI      URL     [本文引用: 2]

Ikeuba I, Ita B I, Okafor P C, et al.

Green corrosion inhibitors for mild steel in H2SO4 solution: Comparative study of flavonoids extracted from gongronema latifoliunm with crude the extract

[J]. Prot. Met. Phys. Chem. Surf., 2015, 51: 1043

DOI      URL     [本文引用: 1]

Odewunmi N A, Umoren S A, Gasem Z M.

Watermelon waste products as green corrosion inhibitors for mild steel in HCl solution

[J]. J. Environ. Chem. Eng., 2015, 3: 286

DOI      URL     [本文引用: 2]

Grassino A N, Halambek J, Djaković S, et al.

Utilization of tomato peel waste from canning factory as a potential source for pectin production and application as tin corrosion inhibitor

[J]. Food Hydrocoll., 2016, 52: 265

DOI      URL     [本文引用: 2]

da Rocha J C, Gomes J A C P, D'Elia E, et al.

Grape pomace extracts as green corrosion inhibitors for carbon steel in hydrochloric acid solutions

[J]. Int. J. Electrochem. Sci., 2012, 7: 11941

[本文引用: 1]

Singh M R, Gupta P, Gupta K.

The litchi (Litchi Chinensis) peels extract as a potential green inhibitor in prevention of corrosion of mild steel in 0.5M H2SO4 solution

[J]. Arab. J. Chem., 2019, 12: 1035

DOI      URL     [本文引用: 1]

Loto R T, Mbah E H, Ugada J I.

Corrosion inhibition effect of citrus sinensis essential oil extract on plain carbon steel in dilute acid media

[J]. South Afr. J. Chem. Eng., 2021, 35: 159

Zhang M Q, Guo L, Zhu M Y, et al.

Akebia trifoliate koiaz peels extract as environmentally benign corrosion inhibitor for mild steel in HCl solutions: Integrated experimental and theoretical investigations

[J]. J. Ind. Eng. Chem., 2021, 101: 227

DOI      URL     [本文引用: 1]

Alrefaee S H, Rhee K Y, Verma C, et al.

Challenges and advantages of using plant extract as inhibitors in modern corrosion inhibition systems: Recent advancements

[J]. J. Mol. Liq., 2021, 321: 114666

DOI      URL     [本文引用: 1]

Saxena A, Thakur K K, Bhardwaj N.

Electrochemical studies and surface examination of low carbon steel by applying the extract of Musa acuminata

[J]. Surf. Interfaces, 2020, 18: 100436

[本文引用: 1]

Odewunmi N A, Umoren S A, Gasem Z M.

Utilization of watermelon rind extract as a green corrosion inhibitor for mild steel in acidic media

[J]. J. Ind. Eng. Chem., 2015, 21: 239

Senthilvadivu1 B, Aswini V, Kumar K S.

Anti-corrosive behavior of ethanolic extract of banana peel against acidic media and their thermodynamic studies

[J]. Inter. J. Sci. Res., 2017, 6: 1762

Nagarajaiah S B, Prakash J.

Chemical composition and antioxidant potential of peels from three varieties of banana

[J]. As. J. Food Ag-Ind., 2011, 4: 31

Wang L Z, Huang M, Li X H.

Synergistic inhibition effect of walnut green husk extract and potassium iodide on corrosion of steel in citric acid solution

[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2021, 41: 819

[本文引用: 3]

王丽姿, 黄 苗, 李向红.

核桃青皮提取物与碘化钾对钢在柠檬酸中的缓蚀协同效应

[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41: 819

DOI      [本文引用: 3]

以农林废弃物核桃青皮为原料，采用乙醇水溶液为提取剂进行回流提取制得核桃青皮提取物 (WGHE)；通过全浸失重法研究了WGHE与碘化钾 (KI) 对冷轧钢在1.0 mol/L柠檬酸 (H<sub>3</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>O<sub>7</sub>) 溶液介质中的缓蚀协同性能，并采用动电位极化曲线探究了电化学作用机理；借助扫描电子显微镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 研究了钢表面的微观形貌和表面粗糙度。结果表明，WGHE及KI单独使用具有中等程度的缓蚀作用，最大缓蚀率分别为67.4%和69.3%；当WGHE与KI混合复配使用后，缓蚀性能显著上升，25 ℃时缓蚀协同效应系数大于1，两者之间存在缓蚀协同效应，200 mg/L WGHE与100 mg/L KI复配后的缓蚀率高达85.3%。WGHE、KI混合使用前后在冷轧钢的表面吸附规律均遵循 Langmuir吸附等温方程式，协同缓蚀剂WGHE/KI在钢表面的吸附平衡常数 (K) 进一步增大至0.0382 L/mg，而标准吸附Gibbs自由能 (ΔG<sup>0</sup>) 降低为-28.9 kJ/mol。WGHE、KI单独使用时对阴极反应产生了抑制作用，而WGHE与KI的复配物为混合抑制型缓蚀剂。SEM和AFM分析得出WGHE与KI混合使用后更能有效减缓柠檬酸介质对钢表面的腐蚀。

Zhang F, Xu X, Lei R, et al.

Inhibition effect of orange peel extract on aluminum in hydrochloric acid solution

[J]. J. Southwest For. Univ., 2022, 42: 103

[本文引用: 4]

张 富, 徐 昕, 雷 然 等.

橙子皮提取物对HCl溶液中铝的缓蚀作用研究

[J]. 西南林业大学学报(自然科学), 2022, 42: 103

[本文引用: 4]

Li X H, Deng S D, Xie X G, et al.

Inhibition effect of bamboo leaves' extract on steel and zinc in citric acid solution

[J]. Corros. Sci., 2014, 87: 15

DOI      URL     [本文引用: 1]

Wang X, Ren S F, Zhang D X, et al.

Inhibition effect of soybean meal extract on corrosion of Q235 steel in hydrochloric acid medium

[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2019, 39: 267

[本文引用: 1]

王 霞, 任帅飞, 张代雄 等.

豆粕提取物在盐酸中对Q235钢的缓蚀性能

[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39: 267

[本文引用: 1]

Zhang S H, Liu S J, Zhu Z X, et al.

Research on the extraction condition and corrosion inhibition performance of actire principle in pomelo peel

[J]. Fine Speci. Chem., 2017, 25(1): 27

[本文引用: 1]

张世红, 刘绍君, 朱忠祥 等.

柚子皮有效成分的提取及其缓蚀性能研究

[J]. 精细与专用化学品, 2017, 25(1): 27

[本文引用: 1]

Ituen E B, Solomon M M, Umoren S A, et al.

Corrosion inhibition by amitriptyline and amitriptyline based formulations for steels in simulated pickling and acidizing media

[J]. J. Pet. Sci. Eng., 2019, 174: 984

DOI      URL     [本文引用: 1]

Hamilton-Amachree A, Iroha N B.

Corrosion inhibition of API 5L X80 pipeline steel in acidic environment using aqueous extract of Thevetia peruviana

[J]. Chem. Int., 2020, 6: 110

[本文引用: 1]

Mobin M, Basik M, El Aoufir Y.

Corrosion mitigation of mild steel in acidic medium using Lagerstroemia speciosa leaf extract: A combined experimental and theoretical approach

[J]. J. Mol. Liq., 2019, 286: 110890

DOI      URL     [本文引用: 1]

Jmiai A, Tara A, El Issami S, et al.

A new trend in corrosion protection of copper in acidic medium by using Jujube shell extract as an effective green and environmentally safe corrosion inhibitor: Experimental, quantum chemistry approach and Monte Carlo simulation study

[J]. J. Mol. Liq., 2021, 322: 114509

DOI      URL     [本文引用: 1]

de Britto Policarpi E, Spinelli A.

Application of Hymenaea stigonocarpa fruit shell extract as eco-friendly corrosion inhibitor for steel in sulfuric acid

[J]. J Taiwan Inst. Chem. Eng., 2020, 116: 215

DOI      URL     [本文引用: 2]

Liu X H, Rui Y L, Tian H J.

Studies on the inhibition Mechanism of Amino acid inhibiters in the process of Acid Cleaning

[J]. Clean. World, 2008, 24(7): 23

[本文引用: 1]

柳鑫华, 芮玉兰, 田惠娟.

酸洗过程中氨基酸类缓蚀剂缓蚀机理研究进展

[J]. 清洗世界, 2008, 24(7): 23

[本文引用: 1]

Aadad H E, Galai M, Ouakki M, et al.

Improvement of the corrosion resistance of mild steel in sulfuric acid by new organic-inorganic hybrids of Benzimidazole-Pyrophosphate: Facile synthesis, characterization, experimental and theoretical calculations (DFT and MC)

[J]. Surf. Interfaces, 2021, 24: 101084

[本文引用: 1]

Zakaria F A, Hamidon T S, Hussin M H.

Applicability of winged bean extracts as organic corrosion inhibitors for reinforced steel in 0.5 M HCl electrolyte

[J]. J. Indian Chem. Soc., 2022, 99: 100329

DOI      URL     [本文引用: 1]

Liao L L, Mo S, Luo H Q, et al.

Corrosion protection for mild steel by extract from the waste of lychee fruit in HCl solution: Experimental and theoretical studies

[J]. J. Colloid Interface Sci., 2018, 520: 41

DOI      URL     [本文引用: 1]

Yüce A O.

Corrosion inhibition behavior of Robinia pseudoacacia leaves extract as a eco-friendly inhibitor on mild steel in acidic media

[J]. Met. Mater. Int., 2020, 26: 456

DOI      [本文引用: 1]

Agbaffa E B, Akintemi E O, Uduak E A, et al.

Corrosion inhibition potential of the methanolic crude extract of Mimosa pudica leaves for mild steel in 1 M hydrochloric acid solution by weight loss method

[J]. Sci. Lett., 2021, 15: 23

[本文引用: 1]

Berrissoul A, Ouarhach A, Benhiba F, et al.

Evaluation of Lavandula mairei extract as green inhibitor for mild steel corrosion in 1 M HCl solution. Experimental and theoretical approach

[J]. J. Mol. Liq., 2020, 313: 113493

DOI      URL     [本文引用: 1]

Asfia M P, Rezaei M, Bahlakeh G.

Corrosion prevention of AISI 304 stainless steel in hydrochloric acid medium using garlic extract as a green corrosion inhibitor: Electrochemical and theoretical studies

[J]. J. Mol. Liq., 2020, 315: 113679

DOI      URL     [本文引用: 1]

Ehsani A, Mahjani M G, Hosseini M, et al.

Evaluation of Thymus vulgaris plant extract as an eco-friendly corrosion inhibitor for stainless steel 304 in acidic solution by means of electrochemical impedance spectroscopy, electrochemical noise analysis and density functional theory

[J]. J. Colloid Interface Sci., 2017, 490: 444

DOI      URL     [本文引用: 2]

/

〈 〉


版权所有 © 2017 《中国腐蚀与防护学报》编辑部　
地址: 沈阳市文化路72号, 中国科学院金属研究所(110016)
电话: +86-024-23971318，024-23971819　E-mail: jcscp@imr.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持：support@magtech.com.cn