硫酸溶液中三嗪化合物對(duì)純鉛和鉛合金的緩蝕作用研究.pdf

1、鉛及其合金作為鉛酸蓄電池的主要原料之一，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、電力等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。金屬鉛及其合金在鉛酸蓄電池充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定的腐蝕，從而縮短蓄電池的使用壽命。有關(guān)鉛及其合金緩蝕劑研究的報(bào)道不多，更沒(méi)有關(guān)于三嗪作為其緩蝕劑的報(bào)道。因此，本文選擇2-(2，4-二羥苯基)-4，6-雙(2，4-二甲苯基)-1，3，5-三嗪作為緩蝕劑，應(yīng)用分子自組裝技術(shù)，通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、表面分析及量子化學(xué)手段，探究了三嗪對(duì)純鉛及鉛合金在硫酸介質(zhì)中的緩

2、蝕性能。主要研究工作如下：
　?、倭蛩峤橘|(zhì)中三嗪對(duì)純鉛的緩蝕性能研究
　　利用電化學(xué)方法，研究了三嗪自組裝膜對(duì)純鉛在0.5M和3.5M H2SO4介質(zhì)中的緩蝕作用。通過(guò)衰減全反射-傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）和接觸角（CA）測(cè)試，證實(shí)在純鉛電極表面成功獲得了三嗪自組裝膜。電化學(xué)交流阻抗譜（EIS）和動(dòng)電位極化曲線（Tafel）結(jié)果表明，三嗪自組裝膜對(duì)純鉛有優(yōu)異的保護(hù)作用。在0.5M H2SO4介質(zhì)中，當(dāng)三嗪溶液濃度

3、為0.3g·L-1，自組裝時(shí)間為40min時(shí)，緩蝕效率最高可達(dá)91.5%；在3.5M H2SO4介質(zhì)中，當(dāng)三嗪溶液濃度為0.3g·L-1、自組裝時(shí)間為30min時(shí)，緩蝕效率最高可達(dá)88.8%。純鉛電極在自組裝前后，腐蝕電位沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明在0.5M和3.5M H2SO4體系中三嗪表現(xiàn)為混合型緩蝕劑。通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算得到三嗪分子的一些量子化學(xué)參數(shù)，分析了其可能與純鉛表面發(fā)生吸附的活性位點(diǎn)，為苯環(huán)和三嗪環(huán)。溫度對(duì)緩蝕效率的影響研究表明，無(wú)

4、論在0.5M還是3.5M H2SO4介質(zhì)中，隨著溫度的升高，緩蝕效率都逐漸降低。研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在0.5M還是3.5M H2SO4介質(zhì)中，三嗪在純鉛表面的吸附都符合Langmuir吸附模型。
　　②硫酸介質(zhì)中三嗪對(duì)鉛合金的緩蝕性能研究
　　采用自組裝技術(shù)在鉛合金表面制備了三嗪自組裝膜。ATR-FTIR和CA結(jié)果表明三嗪分子成功組裝到了鉛合金電極表面。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三嗪對(duì)鉛合金在H2SO4介質(zhì)中的腐蝕有一定的抑制作用。在0.

5、5M H2SO4介質(zhì)中，緩蝕效率最高只有77.3%；在3.5M H2SO4介質(zhì)中，緩蝕效率最高只有76.1%。溫度對(duì)緩蝕效率有一定的影響，隨著溫度的升高，緩蝕效率降低。無(wú)論在0.5M還是3.5M H2SO4介質(zhì)中，三嗪在鉛合金表面的吸附都符合Langmuir吸附模型。
　?、哿蛩峤橘|(zhì)中純鉛和鉛合金緩蝕性能的比較
　　無(wú)論在0.5M還是3.5M H2SO4介質(zhì)中，純鉛比鉛合金更容易遭受腐蝕。而對(duì)于純鉛和鉛合金來(lái)說(shuō)，在0.5M