堿性條件下植酸鈉對黃銅緩蝕的電化學(xué)和光譜電化學(xué)研究.pdf

1、近年來，由于黃銅的優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于管材、螺絲、樂器以及裝飾性金屬材料等領(lǐng)域，于是很多科研工作者致力于尋找合適的緩蝕劑來抑制黃銅的腐蝕過程。植酸(IP6)又稱環(huán)己六醇磷酸脂，是一種天然存在的有機(jī)磷酸類化合物。廣泛存在于植物的種子和根莖內(nèi)。因其無毒且具有抗氧化性和抗腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和日用化工等行業(yè)。由于植酸根上攜帶了6個(gè)磷酸根，因此植酸鈉能與包括Cu2+、Zn2+、Fe2+在內(nèi)的很多金屬離子發(fā)生螯合，是一種罕見的多齒金

2、屬螯合物，作為一種新型的環(huán)境友好型腐蝕抑制劑在很多金屬上表現(xiàn)了較為優(yōu)異的性能，比如:銅、白銅B30、黃銅、鎂鋰合金等。本課題采用光譜電化學(xué)研究植酸鈉對黃銅的緩蝕作用，結(jié)合循環(huán)伏安法(CV)、電化學(xué)阻抗譜法(EIS)以及導(dǎo)數(shù)循環(huán)伏吸法(DCVA)，研究緩蝕劑的最佳緩蝕條件，探討緩蝕機(jī)理。
　　 本文主要采用電化學(xué)和光譜電化學(xué)方法研究植酸鈉在堿性介質(zhì)NaOH中的緩蝕作用。采用循環(huán)伏安法獲得黃銅電極在不同濃度的電化學(xué)體系內(nèi)的CV曲線，

3、結(jié)果表明:當(dāng)在0.10mol·L-1NaOH溶液中添加0.010mol·L-1Na12IP6時(shí)對黃銅的緩蝕效果最佳，此時(shí)黃銅電極在電勢掃描的范圍內(nèi)出現(xiàn)了5個(gè)氧化峰和4個(gè)還原峰。分別對應(yīng)于Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的很多可溶和不可溶的氧化產(chǎn)物。當(dāng)添加緩蝕后，植酸鈉與Zn2+在黃銅表面形成一層復(fù)雜的配合物，從而對黃銅的進(jìn)一步氧化有明顯的抑制作用。與用場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)和電化學(xué)阻抗譜法(EIS)的測試結(jié)果相符合。
　

4、　 此外恒電勢電解條件下的動態(tài)UV-vis光譜圖表明，在堿性介質(zhì)中黃銅電解生成了一種新的二價(jià)銅離子配合物，這種Cu(Ⅱ)-O是化學(xué)穩(wěn)定的。進(jìn)一步在NaOH溶液中，采用CVA方法研究植酸鈉對黃銅的緩蝕作用機(jī)制。CVA能夠原位監(jiān)測金屬電化學(xué)反應(yīng)過程中腐蝕產(chǎn)物的形成與轉(zhuǎn)化，這對于了解金屬腐蝕過程的機(jī)理是非常必要的。結(jié)合采用CV和CVA，可以同時(shí)測得電勢依賴性電流和吸光度，而后者與吸光性物質(zhì)的特征吸收波長有關(guān)。為此采用以黃銅片為工作電極的薄層