植酸類化合物在金屬銅電極上緩蝕行為的拉曼及電化學(xué)研究.pdf

1、金屬銅由于其良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力,卓越的機(jī)械可塑性以及相關(guān)貴重金屬的性質(zhì),而被廣泛的應(yīng)用在生活生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。在干燥的大氣中,金屬銅通常都十分穩(wěn)定,不易腐蝕。然而在有絡(luò)合離子,諸如Cl存在的介質(zhì)中或酸性條件下,銅將受到一定程度的腐蝕。有關(guān)金屬銅防腐的方法,目前有許多,在眾多防腐方法中,最有效的就是將緩蝕劑覆蓋到銅的表面。
　　緩蝕劑主要分為無(wú)機(jī)和有機(jī)緩蝕劑。常用的無(wú)機(jī)緩蝕劑有鋅鹽、鉻酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽等,但由于其成本較高,緩蝕機(jī)

2、理研究相對(duì)滯后,處理工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),無(wú)機(jī)緩蝕劑未能廣泛運(yùn)用。與無(wú)機(jī)緩蝕劑相比,有機(jī)緩蝕劑有工藝簡(jiǎn)便、成本低廉、操作簡(jiǎn)便、保護(hù)效果好、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。常用的有機(jī)緩蝕劑有唑類,醛類,磷類,胺類等。研究表明,唑類的有機(jī)緩蝕劑,如苯并三唑(BTA),對(duì)銅的防腐在不同的腐蝕介質(zhì)中都有很好的效果。BTA和其衍生物,對(duì)銅和銅的合金在氯化鈉,氯化鉀,鹽酸,硫酸等眾多介質(zhì)中都有卓越的防腐能力,然而BTA是一類有毒物質(zhì)能。本論文重點(diǎn)就是在金屬銅表面研究無(wú)毒

3、綠色的緩蝕劑植酸(PA)分子的緩蝕能力及作用機(jī)理。
　　在銅的防腐研究中,通常的方法都是直接將緩蝕劑加入到鹽、酸等腐蝕溶液中。在本論文工作中,我們應(yīng)用更加綠色的方法,先將緩蝕劑分子自組裝到銅表面,形成自組裝分子膜(Self-assembled monolayers,SAMs)。這樣緩蝕劑能夠循環(huán)利用,從而大幅度的節(jié)省用量。同時(shí),SAMs膜取向性好、條件易控、排列緊密,有序穩(wěn)定,組裝界面功能化等優(yōu)點(diǎn),也為我們對(duì)緩蝕劑和金屬作用機(jī)理的

4、探討提供了很好的條件。
　　研究觀察金屬表面的緩蝕劑 SAMs的方法有許多,如隧道掃描顯微鏡(Scanning Tunnel microscopy),X光電子能譜(X-ray Photoelectron spectroscopy),低能量電子衍射（Low Energy Electron diffraction),紅外光譜(Infrared spectroscopy),和表面增強(qiáng)拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman

5、 scattering,SERS)等技術(shù)。其中表面增強(qiáng)拉曼光譜是一種能夠探究分子在金屬表面吸附行為的高靈敏技術(shù)。表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)技術(shù)能夠提供豐富的分子振動(dòng)信息,展示分子的吸附構(gòu)型,研究分子與金屬基底的相互作用。因此表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)常用作研究緩蝕劑分子層次的吸附構(gòu)象以及吸附的穩(wěn)定性,及其緩蝕劑分子的緩蝕機(jī)理。
　　電化學(xué)阻抗譜(Electrochemical Impedance spectroscopy,EI