文獻速讀

J. Mol. Liq. ：番石榴葉提取物緩蝕性能的研究

題目

題目：Insight on the corrosion inhibition performance of psidium guajava linn leaves extract

番石榴葉提取物的緩蝕性能研究

關鍵詞

銅；番石榴葉提取物；緩蝕；硫酸；Langmuir模型

來源

出版年份：2021

來源：Journal of Molecular Liquids

課題組：銅仁學院郭雷課題組

研究背景

金屬腐蝕給世界帶來了一系列嚴重的問題，例如環(huán)境污染大、安全事故頻發(fā)、金屬設備維修費用高等。在一系列防腐措施中，緩蝕劑因其操作簡單、效果顯著、經濟價值高等優(yōu)點，已成為金屬腐蝕不可替代的保護方式之一。當銅基板長時間暴露在惡劣的使用環(huán)境中，會受到腐蝕性介質的腐蝕。在去除銅表面的腐蝕物質時，往往需要在酸洗介質中加入一定量的緩蝕劑，以使得銅基板得到有效保護。有機緩蝕劑雖然能在金屬界面有效吸附，控制腐蝕介質對金屬基體的腐蝕，但也存在毒性強、對生態(tài)系統(tǒng)危害大等缺點。因此，需要開發(fā)綠色緩蝕劑。

研究出發(fā)點

口服藥、食用香料、氨基酸和植物提取物等均被開發(fā)為綠色緩蝕劑應用于金屬防腐領域。目前，仍需開發(fā)簡單環(huán)保的提取方法來獲取植物提取物，同時番石榴葉提取物（PGLLE）的緩蝕性能和緩蝕機理仍未被研究。

研究內容

本文采用水萃取法制備出能在硫酸腐蝕環(huán)境中溶解的PGLLE，從而有利于其均勻吸附在銅表面。通過表面形貌分析、電化學實驗和吸附等溫線模擬等多個角度證明了PGLLE在硫酸介質中對銅的緩蝕性能，并采用理論計算方法對PGLLE的量子化學參數進行了深入探討。

圖1 PGLLE中4種主要成分的分子結構

圖2 PGLLE的紅外光譜

圖3不同濃度的PGLLE對于銅在0.5 M硫酸溶液中的（a）極化曲線和（b）開路電壓

圖4 銅表面平均粗糙度值（Ra）及二維等高線圖

主要結論

1. 紅外光譜測試表明：番石榴葉提取物（PGLLE）含有N、O等雜原子，具有作為緩蝕劑的潛力；

2. 理論計算結果表明：PGLLE的4種主要成分具有良好的緩蝕性能；

3. 形貌測試結果表明：PGLLE能有效地抑制銅在硫酸介質中的腐蝕；

4. 電化學實驗數據表明：PGLLE是一種混合型緩蝕劑，且隨溫度升高，仍能保持較高的防腐性能；

5. PGLLE在銅界面上的吸附符合Langmuir模型。

文獻鏈接：

https:///10.1016/j.molliq.2021.117858

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