聚左旋多巴-SiO2复合材料在1 M HCl中的缓蚀作用

作者：魏佳煜; 邱诗惠; 赵海超; 杨凤^*

来源：中国表面工程, 2022, 35(02): 55-62.

• 纳米胶体SiO2
• 表面接枝聚合
• 聚左旋多巴
• 缓蚀剂

随着缓蚀剂的广泛应用，传统缓蚀剂对环境和生物的负面影响日益显现，开发高水溶性、健康无毒、绿色环保的高效缓蚀剂成为研究热点。基于纳米胶体SiO2在水中良好的分散性、无毒等特性，通过左旋多巴(L-DOPA)在纳米胶体SiO2表面接枝聚合，实现聚左旋多巴(Poly-(L-DOPA))在纳米胶体SiO2上的负载，制备低细胞毒性、良好分散性的聚左旋多巴-SiO2(Poly-(L-DOPA)-SiO2)缓蚀剂，并探究1MHCl中Poly-(L-DOPA)-SiO2对Q235碳钢的缓蚀作用。傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外可见光吸收光谱(UV-vis)和X射线衍射(XRD)结果证实了Poly-(L-DOPA)-SiO2的合成。电化学结果表明，缓蚀效率随Poly-(L-DOPA)-SiO2浓度的增加而增加，当Poly-(L-DOPA)-SiO2的浓度为500 mg/L时，缓蚀效率可以达到85.9%。添加Poly-(L-DOPA)-SiO2使极化曲线的阴阳极斜率发生明显改变，说明阳极的金属氧化反应和阴极O2/H+的还原反应和均被抑制，是一种混合型抑制剂。扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)观察发现，Poly-(L-DOPA)-SiO2可以在金属表面形成保护膜有效抑制酸性溶液对碳钢的腐蚀。该缓蚀剂以生物质L-DOPA为原料，纳米SiO2为载体，是绿色高效缓蚀剂合成的新思想。

• 单位
  中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 沈阳化工大学