貽貝足絲蛋白與二氧化鈦納米顆粒對鋅和鍍鋅鋼緩蝕效應的研究.pdf

1、減緩金屬及其合金的腐蝕是人類長期以來為之努力的世界性問題。添加緩蝕劑是減緩金屬腐蝕最有效的方法之一。但傳統(tǒng)的緩蝕劑常因?qū)Νh(huán)境和人體有害而被禁止或限制使用，因此亟需發(fā)展無毒、環(huán)境友好的緩蝕劑。
　　貽貝蛋白(MAP)是從海洋中的貽貝類生物提取的，是一種“綠色”、安全的天然緩蝕劑，具有減緩腐蝕速率和長期保護金屬的功能。然而在鋅與鍍鋅鋼表面制備蛋白膜層時，腐蝕產(chǎn)物的堆積以及鋅的高溶解性限制了其應用，為此，本文在鋅和鍍鋅鋼表面成功制備了一

2、種含有貽貝蛋白Mefp-1與納米二氧化鈦的新復合膜層，可有效防護鋅的腐蝕。
　　鋅金屬發(fā)生腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物由于其體積變化不大可成為阻擋層來減緩進一步腐蝕。鐵表面鍍鋅不僅可對鐵基底起到阻擋層作用，還能作為一種犧牲陽極的作用保護鋼鐵基底金屬，使鋼鐵免遭腐蝕。電化學方法經(jīng)常用于研究鋅金屬與鍍鋅鋼的腐蝕過程。電化學阻抗(EIS)已被證明是一種研究金屬腐蝕過程以及緩釋性能的強有力方法，本文采用EIS研究了所制備的Mefp-1膜層在不同條件

3、下對鋅金屬與鍍鋅鋼腐蝕過程和緩釋性能的影響。結果表明:納米TiO2和Mefp-1復合膜層作為腐蝕防護層，可提高膜層阻抗，增強長時間浸泡的腐蝕保護效果。動電位極化曲線測量結果表明了蛋白膜層可使鋅金屬及其合金開路電位(OCP)正移，降低腐蝕活性，增強耐腐蝕防性，雖然涂覆納米TiO2和Mefp-1復合膜層的鋅合金開始的電位稍有負移，但隨后發(fā)生正移并保持穩(wěn)定。
　　由于純鋅過于活潑，容易腐蝕，我們采用TiCl4溶液先在其表面制備了一層很薄

4、的納米TiO2薄膜，而后制備Mefp-1膜層。紅外反射吸收光譜(IRAS)測量結果表明，蛋白膜層成功沉積在純鋅金屬表面。通過掃描電鏡(SEM)對電化學測試前后樣品的表面形貌進行表征，結果表明，TiO2納米顆粒可沉積在鋅的表面，形成致密膜層。經(jīng)過電化學測試發(fā)現(xiàn)，空白樣品發(fā)生了嚴重的腐蝕，而處理樣品則表現(xiàn)出良好的形貌，表明了復合膜層提供了有效的保護效果。
　　本文初步結果表明，采用納米TiO2薄膜作為第一層阻擋層，蛋白膜層作為第二層防