摘要
目的 克服目前制备碳点(Carbon dots, CDs)缓蚀剂存在的耗时、耗能等缺点,在室温下一步制备含席夫碱结构的CDs缓蚀剂,并研究其对Q235碳钢的缓蚀性能。方法 设计了一种简易、可扩展的制备方法,以邻苯二胺和对苯醌为前驱体,无需高温加热便可在室温下反应2 h,从而获得含席夫碱结构的CDs。利用TEM等方法对其结构进行表征,并采用UV和PL光谱评估其在HCl溶液中的长期分散稳定性。通过失重法、电化学测试方法研究了不同浓度CDs对Q235碳钢在1mol/LHCl溶中的缓蚀性能。通过SEM和三维轮廓测量仪分析腐蚀后碳钢表面形貌及化学组成,提出CDs的缓蚀机理。结果 CDs含C=N键,具有多种含氧、含氮基团,有利于其在钢表面的吸附。CDs在HCl溶液中具有长期分散稳定性。当添加浓度为200 mg/L时,其对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀效率可达到95.05%。CDs为混合型缓蚀剂,能够同时抑制阴极和阳极反应。CDs在碳钢表面的吸附方式遵循Langmuir等温吸附模型,其缓蚀机理为通过物理和化学吸附方式在碳钢表面形成一层保护膜,从而抑制碳钢的腐蚀。结论 成功为CDs缓蚀剂的合成提供了一种简易、可扩展、高效、省时的方法,而且证明了具有席夫碱结构的CDs对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀具有显著的抑制能力。
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