几种席夫碱衍生物在盐酸介质中对5052铝合金的缓蚀性能

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近年来,在酸洗缓蚀剂的研究中,席夫碱及其衍生物引起了人们的极大兴趣,该类化合物有望成为性能优良的缓蚀剂。席夫碱中-C=N官能团既含可以提供孤对电子的N原子,又含可以提供π电子的双键结构,决定了其在金属表面具有很强吸附能力,便于在金属表面形成紧密的吸附层,从而起到缓蚀作用;将含N杂环(如三氮唑、四氮唑等)引入席夫碱分子中制备含杂环席夫碱衍生物成为缓蚀剂研究的又一大热点。杂原子的引入可以增加分子的活性吸附中心数目,进一步增强席夫碱分子的吸附能力,提高席夫碱缓蚀剂的缓蚀效率。  本文主要研究几种席夫碱衍生物在盐酸介质中对5052铝合金的缓蚀作用。即以乙二胺和4-羟基苯甲醛为原料合成乙二胺席夫碱衍生物(EDDHB);同时,以3-氨基-1,2,4-三氮唑(3-Amino-1,2,4-triazole)和3种取代芳醛(benzaldehyde、p-Hydroxybenzaldehyde和p-chlorobenzaldehyde)为原料合成3种含三唑席夫碱衍生物(BAT、BAT-OH和BAT-Cl),并采用失重法、动电位极化、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜(SEM)等方法评价了EDDHB、BAT、BAT-OH和BAT-Cl在1.0 mol·L-1 HCl溶液中对5052铝合金的缓蚀性能,并探讨了温度对3种含三唑席夫碱衍生物缓蚀性能的影响;同时还采用分子动力学方法模拟了BAT、BAT-OH和BAT-Cl在5052铝合金表面的吸附构象;分析了苯环上取代基对席夫碱衍生物缓蚀性能的影响。具体结果如下:  在1.0 mol·L-1 HCl中,EDDHB、BAT、BAT-OH和BAT-Cl对5052铝合金均具有良好的缓蚀性能,且缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而增大,随缓蚀体系温度的增大而减小;动电位极化结果表明,EDDHB为混合型缓蚀剂,而BAT、BAT-OH和BAT-Cl均为阴极型缓蚀剂; EDDHB、BAT、BAT-OH和BAT-Cl在5052铝合金表面的吸附均遵循Langmuir吸附等温式,且吸附均为自发进行的;吸附参数Kads和△Gads的值表明BAT、BAT-OH和BAT-Cl在5052铝合金表面主要为化学吸附;失重法、动电位极化曲线法和电化学阻抗谱法所获得缓蚀效率在相同条件时的大小顺序一致即:BAT-Cl>BAT>BAT-OH;3种缓蚀剂缓蚀性能的差异与苯环上的取代基有关,强电负性的氯有利于分子在5052铝合金表面吸附。
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