蛋氨酸苯甲醛席夫碱对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能OA

目的以醛胺缩合法合成一种蛋氨酸苯甲醛席夫碱(MBSB)化合物,研究其对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能,探讨其与碳钢的相互作用模式,分析其吸附机理。方法以蛋氨酸和苯甲醛为原料,在NaOH的催化下经过脱水反应制备席夫碱。采用腐蚀失重实验、电化学测试、表面分析和分子动力学模拟等方法探究了MBSB对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果MBSB对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀起到优异的抑制作用,缓蚀效率随着MBSB添加浓度的增大而升高,随着温度的升高而逐渐降低,在303 K,MBSB添加浓度为150 mg/L时,缓蚀效率为96.8%(腐蚀失重结果);MBSB是一种同时抑制阳极碳钢溶解和阴极析氢过程的混合型缓蚀剂。MBSB的添加使碳钢的电荷转移电阻和腐蚀反应活化能均增加。MBSB在碳钢表面的吸附遵循Langmuir等温吸附规律,是自发的物理吸附和化学吸附过程。MBSB在碳钢表面呈现近似平行的吸附构型,与碳钢表面发生相互作用而牢固吸附。计算的吸附能约为水吸附能的20倍,可以取代水分子而吸附于碳钢表面。结论蛋氨酸苯甲醛席夫碱是碳钢在酸性溶液中的优良缓蚀剂,其通过静电引力及杂原子、—C==N—和苯环与碳钢表面进行多点位作用而形成缓蚀功能膜,为工业应用提供了理论依据、奠定了坚实的基础。