在H2SO4溶液中咪唑和2—苯基—2—咪唑啉对Cu的缓蚀性能和吸附行为

金属学报

2013, Vol. 49

Issue (8): 1017-1024

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在H₂SO₄溶液中咪唑和2—苯基—2—咪唑啉对Cu的缓蚀性能和吸附行为

何新快,侯柏龙,江雨妹,李晨,吴璐烨

湖南工业大学包装与材料工程学院, 株洲 412007

INHIBITION PROPERTY AND ADSORPTION BEHAVIOR OF IMIDAZOLE AND 2—PHENYL—2—IMIDAZOLINE ON Cu IN H₂SO₄ SOLUTION

HE Xinkuai, HOU Bailong, JIANG Yumei, LI Chen, WU Luye

School of Packaging and Materials Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007

引用本文:

何新快,侯柏龙,江雨妹,李晨,吴璐烨. 在H₂SO₄溶液中咪唑和2—苯基—2—咪唑啉对Cu的缓蚀性能和吸附行为[J]. 金属学报, 2013, 49(8): 1017-1024.
HE Xinkuai, HOU Bailong, JIANG Yumei, LI Chen, WU Luye. INHIBITION PROPERTY AND ADSORPTION BEHAVIOR OF IMIDAZOLE AND 2—PHENYL—2—IMIDAZOLINE ON Cu IN H₂SO₄ SOLUTION[J]. Acta Metall Sin, 2013, 49(8): 1017-1024.

全文: PDF(2457 KB)

摘要:

采用失重法与电化学方法研究了咪唑和2—苯基—2—咪唑啉对Cu在5%H₂SO₄水溶液中的缓蚀性能、吸附行为及缓蚀机理. 结果表明,2种化合物对Cu均具有显著的缓蚀作用,且2--苯基—2—咪唑啉的缓蚀效率大于咪唑. 同时,分别采用腐蚀反应中的活化能E_a,吸附过程中的Gibbs自由能ΔG_m和吸附焓ΔH_m判断了2种化合物在Cu表面上的吸附特性. 结果表明,咪唑和2—苯基—2—咪唑啉在Cu表面上的吸附过程为放热过程,均为单层化学吸附, 服从Langmuir吸附等温式. 此外,研究了咪唑和2—苯基—2—咪唑啉分子在Cu表面形成吸附层结构的差异,分析其对Cu的缓蚀机理.

关键词 ：咪唑, 2&mdash, 苯基&mdash, 2&mdash, 咪唑啉, Cu, 吸附特性, 缓蚀机理

Abstract：

Mass loss and electrochemical methods were carried out to evaluate the inhibition property and adsorption behavior of imidazole and 2-Phenyl-2-imidazoline for Cu in 5% H₂SO₄ solution. The results showed that the two compounds have obvious corrosion inhibition for Cu in H₂SO₄ solution, and the inhibition efficiency of 2-Phenyl-2-imidazoline was higher than that of imidazole. Meanwhile, the adsorption property was estimated using the activation energy E_a of the corrosion reaction, the standard adsorption Gibbs free energy change ΔG_m and enthalpy change ΔH_m for the imidazole and 2-phenyl-2-imidazoline, respectively. It revealed that the adsorption processes were exothermic reactions on Cu by a monolayer chemisorption--based mechanism, and the adsorption of the inhibitors followed the Langmuir adsorption isotherm. In addition, the differences of the monolayer adsorption structures between the imidazole and 2-Phenyl-2-imidazoline molecules on the Cu surface were investigated, and their inhibition mechanisms for Cu were analyzed.

Key words： 2-Phenyl-2-imidazoline Cu adsorption property inhibition mechanism

收稿日期: 2013-05-06

基金资助:

湖南省自然科学基金资助项目13JJ3107

作者简介: 何新快, 男, 1977年生, 副教授, 博士

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