菠菜提取物在柠檬酸体系中对Q235钢的缓蚀性能

作者：柳鑫华^*; 王赢; 罗宝晶; 张源; 李繁麟; 刘会媛; 胡海凤; 舒世立; 张青; 王磊; 刘斯瑜; 古林艳; 张国炜

来源：材料保护, 2023, 56(12): 65-78.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0290

• 菠菜提取物
• 叶绿素
• 缓蚀剂
• Langmuir单层吸附
• 电化学测试

为契合绿色植物提取物类缓蚀剂的快速发展，选用菠菜提取物(SPE)作为柠檬酸(CA)环境中对Q235钢的缓蚀剂。通过简单的乙醇回流法提取获得SPE,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)验证了SPE的主要成分及主要成分在CA中的稳定性，采用失重法、动态电位极化(PDP)、线性极化(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和接触角测试等方法研究了SPE在0.5 mol/L CA溶液中对Q235钢的缓蚀性能。通过计算研究了温度对活化参数Ea、ΔHa0和ΔSa0和吸附性能参数ΔGads0、ΔHads0和ΔSads0的影响。结果表明：SPE的主要成分为叶绿素，SPE在0.5 mol/L CA溶液中具有较好的稳定性。SPE明显减缓了0.5 mol/L CA溶液中Q235钢的腐蚀速率，属于抑制阴、阳极的混合型缓蚀剂。随SPE浓度的增大，阴、阳极电流减少，活性腐蚀部位被阻断，腐蚀速率降低，缓蚀效率增大。在温度303 K、SPE浓度2.134 g/L的条件下，根据失重法、PDP、LPR和EIS计算出的缓蚀效率均在80%以上。随体系温度的升高SPE对Q235钢的缓蚀效率降低，但变化较小。与空白体系相比，添加SPE后体系的活化能Ea明显增大。SPE的有效成分在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式，且以物理吸附为主，属于单分子层的吸附。在0.5 mol/L CA溶液体系中，SPE对Q235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参考。

• 单位
  唐山师范学院