一、QUANTUM-CHEMICAL MODIFICATIONS OF SURFACE:NEW METHODS FOR PROTECTING MATERIALS FROM CORROSION（论文文献综述）
刘妍妍[1]（2021）在《埋地保温管道固体缓蚀剂防腐机理研究》文中提出埋地钢质保温管道由于具有复杂的结构特征,其一旦进水后,可能会导致管道发生较为严重的电化学腐蚀,而添加固体缓蚀剂是对埋地钢质保温管道较为有效的缓蚀剂防腐技术。本文的研究基于Material Studio软件的Discover模块和DMol3模块,对葡萄糖酸钠(C6H11Na O7)、乙二胺四甲叉磷酸钠(C6H12O12N2P4Na8C)、月桂酰肌氨酸钠(C15H28NO3Na)、乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2Na2O8)四种不同的缓蚀剂分子进行了模拟计算和理论筛选;通过高温熔融法将筛选出的缓蚀剂制备成固体缓蚀剂,通过固体缓蚀剂的释放率测试、缓蚀效果评价,结合线性极化、动电位极化和交流阻抗图谱（EIS）等电化学测试分析,探讨其缓蚀作用机理及在高温输送管道防护中的适用性。研究结果表明:这四种缓蚀剂分子在水溶液体系和真空体系下的分子动力学模拟实验当中,乙二胺四甲叉磷酸钠分子在Fe表面的吸附能均为最大值,分别为-2850.95 k J·mol-1、-544.65 k J·mol-1;在量子化学计算中,乙二胺四甲叉磷酸钠分子在这四种缓蚀剂分子当中的最高占有轨道能量EHOMO最大且能隙差ΔE最小,分别为-2.044 e V、0.926 e V,并且该缓蚀剂分子的软度最大,为2.160 e V-1。综合分子动力学与量子化学计算的结果分析,乙二胺四甲叉磷酸钠分子应具有最优的缓蚀性能。制备的固体缓蚀剂在管输工况条件下释放时间为33 d。当固体缓蚀剂加药量为5000 mg/L时,缓蚀效率为89.16%。添加固体缓蚀剂后,T/S-52K钢的极化电阻Rp迅速升高,电极反应阻力增大,自腐蚀电位显着正移,腐蚀速率明显降低;固体缓蚀剂的有效成分可在金属表面形成吸附膜层,阻滞腐蚀电化学的阳极反应过程,发挥缓蚀作用,随着腐蚀时间的延长,缓蚀剂吸附膜层的膜阻Rm显着增大。
李雨晴[2]（2021）在《咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究》文中研究表明10#碳钢在塑性韧性以及焊接性能方面都具有优异性能常应用在工业领域。硫酸和盐酸常作为碳钢的化学清洗剂,但酸对碳钢的腐蚀危害严重,会带来经济损失及生产事故,所以一直是科研人员关注的领域。在工业化学酸洗过程中,常添加缓蚀剂对金属进行保护。但传统缓蚀剂毒性大、对环境污染严重会对环境生态及人类的健康带来巨大危害。离子液体因其含有杂原子（N、O、S）,杂环结构,已成为良好的潜在缓蚀剂。近年来,关于离子液体作为酸洗缓蚀剂的研究报道较多,但关于离子液体在不同酸中的防腐性能差异及抑制腐蚀机理的探究甚少。因此本研究首先制备合成了[C16DMIM][PF6]离子液体,其次针对1M HCl和1MH2SO4两种酸洗环境下,本工作通过失重法、电化学测试、扫描电镜测试,量子化学及分子动力学模拟法系统研究了[C16DMIM][PF6]对10#碳钢的腐蚀抑制性能。最终为了解决离子液体在H2SO4中缓蚀性能差等问题,本工作选取了CH2O、CH4N2S及KI对[C16DMIM][PF6]进行复配协同改良,并利用一系列方法系统研究了H2SO4溶液中,复配缓蚀剂对10#碳钢的协同缓蚀行为。相关研究内容和结论如下:（1）静态失重实验和扫描电镜表征说明,离子液体缓蚀剂能很好地吸附在碳钢表面,[C16DMIM][PF6]的浓度越大,10#碳钢的腐蚀速率越小,离子液体对碳钢的保护能力越强,相比于H2SO4环境,碳钢在含有缓蚀剂的HCl溶液中具有更强地保护力,缓蚀剂在不同酸中的保护能力不同,且对用HCl中的碳钢保护作用更好。（2）电化学阻抗和极化测试结果表明,[C16DMIM][PF6]为混合抑制型缓蚀剂,在两种酸溶液中,随着离子液体的浓度增加,碳钢的腐蚀电流密度Icorr降低,相反,钢表面的电荷转移电阻Icorr显着增大,说明ILs的缓蚀率不断增大,保护作用显着,电化学测试和静态失重的结果一致,同样从电化学结果发现在含ILs的HCl溶液中,碳钢会更加耐蚀。（3）量子化学计算和分子动力学计算结果发现ILs缓蚀剂主要通过含有键的咪唑环与碳钢表面相互作用。（4）吸附热力学计算结果表面,ILs在两种酸体系的吸附都遵循Langmuir吸附等温模型,计算所得的ΔGads0均为负值,说明吸附是自发的,均有物理和化学吸附的参与。（5）经过失重和电化学测试等一系列方法对复配缓蚀剂性能研究结果表明,三种复配剂均能和ILs产生协同作用,其中协同效果的顺序依次为KI>CH4N2S>CH2O。量子化学计算结果与实验结果一致,证实缓蚀效果与分子能带（Δ）有关,Δ越小,缓蚀效果越好。
徐天元[3]（2021）在《基于仿生矿化的海工混凝土涂层防护性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着“海上丝绸之路”倡议的提出以及沿海经济的快速发展,海洋平台、海港码头以及大跨度桥梁等基础设施逐渐增多。海洋环境下众多因素都会对混凝土结构的耐久性产生影响,如腐蚀离子、生物污损、潮汐海浪、温度变化等。表面处理是最为常见的海洋环境混凝土防腐措施,其中有机-无机杂化涂层兼备有机涂层与无机涂层的优点,并容易与功能组分复合。受自然界生物矿化的启发,仿生有机分子诱导矿化反应可以调控无机晶体的晶型及形貌,作为构建和调控表面微结构技术的优势明显。基于此,本文以提高海洋环境混凝土耐久性为目的,利用微纳杂化的仿生矿化产物与低表面能的硅烷、具有杀菌功能的纳米银复合,制备了具有优异防水、抵抗氯离子侵蚀性能以及防生物污损腐蚀性能的有机-无机杂化海洋环境混凝土涂层,本文具体研究内容如下:（1）探究了聚合物在基体表面诱导碳酸钙结晶对产物成分与形貌的影响。经过XRD、SEM、FT-IR等实验表征,并结合相关理论对矿化产物晶型和结构进行了分析。结果表明,聚多巴胺诱导下的矿化产物为形貌规则、纯度与结晶度高的方解石,适合设计和构建特定形貌及微结构,或作为混凝土表面的无机防护层。建立三种理论模型,基于量子化学理论计算多巴胺分子与钙离子的相互作用,计算结果表明,多巴胺在溶液中对钙离子的吸附主要是通过邻苯二酚等官能团对钙离子的螯合实现,相互作用强,适合作为表/界面诱导仿生矿化的模板。（2）分别探究了矿化剂浓度与浸渍循环次数对混凝土表面聚多巴胺诱导碳酸钙矿化晶粒尺寸、表面形貌、降低孔隙率效果与矿化层厚度的影响。经过SEM、表面粗糙结构分析等实验表征,结果表明,矿化剂浓度影响矿化晶粒的尺寸,矿化剂浓度越高,晶粒尺寸越大。浸渍循环次数可以影响矿化层的厚度与孔隙率,当浸渍循环达到一定次数时,矿化层厚度增加明显,且此时孔隙率降低效率较高。（3）根据以上矿化规律,在试块表面调控矿化层的形貌,通过叠加不同矿化剂浓度与浸渍循环次数,在试块表面制备出具有梯度尺寸的方解石,形成微/纳米杂化的微粗糙结构,并有效降低试块表面孔隙率。在此基础上,利用硅烷水解形成低表面能的疏水硅烷网络,复合形成具有超疏水性能的复合涂层;接下来分别通过相关实验测试和分析了其防水、耐磨以及抗离子渗透等性能,结果显示涂层不但防护性能优异,而且稳定性比同类涂层明显提升。（4）在仿生矿化层的基础上,利用聚多巴胺的还原性在诱导层表面原位将银离子还原为纳米银颗粒,与矿化形成的微米级方解石复合形成微/纳米杂化的微粗糙结构,制备的复合涂层分别进行了表面吸水率、抗氯离子渗透性能测试、生物附着等实验,结果表明复合涂层的防水、抗离子渗透性能优异,并且涂层内部的纳米银缓慢释放的Ag+可以有效杀灭表面及环境中的细菌,微纳米杂化的微粗糙结构的自清洁性能使后续生物难以在混凝土表面附着,进一步提高了海洋混凝土的防污性能与耐久性。本文创新性地将仿生矿化技术应用于海洋环境混凝土耐久性防护涂层,利用诱导仿生矿化技术在混凝土表面构建微观结构,并且对混凝土自身微结构进行了原子尺度的精细调控,不但有效增强了有机硅类涂层的疏水防水性能,而且较大程度上改善了制约该类涂层使用稳定性差、不耐水压等瓶颈问题;通过原位还原反应引入功能纳米材料,进一步优化复合涂层结构和功能性,使防护表面具备良好的防水、防离子渗透、耐生物污损腐蚀性能。本研究内容有望改善和突破疏水类混凝土涂层应用中瓶颈问题,为在表/界面改善混凝土结构耐久性提供新的思路。
张争艳[4]（2021）在《吲哚亚砜化合物的绿色合成及其抗腐蚀性能研究》文中指出亚砜是一类具有良好生物活性和重要应用价值的含硫化合物,广泛存在于大量天然产物、药物、配体和功能材料中,是有机化学合成中重要的结构单元,更重要的是,亚砜化合物在有机催化以及金属缓蚀领域开始进行应用。因此,亚砜化合物的合成方法及其在金属缓蚀领域的应用受到科研人员越来越多的关注。具体工作如下:亚砜化合物的合成方法研究。该反应以1H-吲哚与苯亚磺酰胺为原料,三氟乙酸为促进剂,水为溶剂,在温和的反应条件下即可反应,以最高98%的收率合成一系列含有不同官能团的亚砜化合物。对可能的反应机理进行推测,亚磺酰胺与吲哚进行亚磺酰化的反应途径是亲电取代反应过程。该方法用水做溶剂,不需要金属催化剂,反应条件温和、具有操作简便、绿色环保等优点。吲哚亚砜化合物的抗腐蚀性能研究。考虑到吲哚亚砜的良好吸附成膜特性,在铁基底制备了两种吲哚亚砜自组装膜,利用电化学法和表面分析法探究了自组装膜的疏水性及缓蚀作用。实验结果表明该自组装膜具有疏水性,是混合型缓蚀剂,主要抑制铁电极的阴极过程,以化学吸附和物理吸附的方式吸附在铁表面。在5 mmol/L 3-（对甲苯磺酰基）-1H-吲哚（PTSI）和3-（（4-氟苯基）亚磺酰基）-1H-吲哚（FPSI）的乙醇溶液中组装9 h,在1 mol/L HCl溶液中缓蚀效率分别达到91.50%和94.24%。量子化学计算结果表明,吲哚亚砜缓蚀剂分子在铁金属表面上的活性吸附位点位于吲哚亚砜骨架和苯基,与Fe原子形成了反馈键和配位键。
陈树梁[5]（2021）在《表面修饰硅胶和氧化铝及其对Au（S2O3）23-的吸附性能与机制》文中进行了进一步梳理硫代硫酸盐提金技术作为一种绿色环保的非氰提金工艺,是湿法冶金领域研究的热点之一。硫代硫酸盐提金技术的研究主要集中在金的溶出机理、浸出工艺的改进以及浸液中金的回收三方面。其中,缺乏行之有效且成本低廉的浸液中金的回收方法,是限制该技术实现产业化的主要原因。因此,对硫代硫酸盐浸金液中金的回收问题进行研究,具有重要意义。论文采用吸附法回收硫代硫酸盐浸金液中的金,制备出了能对硫代硫酸盐浸金液中金产生吸附的修饰硅胶（SG-SH）和修饰氧化铝（Al2O3-SH）材料,分析了材料表面修饰过程中的键合机理与模式,探讨了修饰硅胶和氧化铝对硫代硫酸盐溶液中对金的吸附性能,阐明了浸金体系中各物种成分影响金吸附的作用机制,并对载金硅胶或氧化铝的解吸-再生及实际应用进行了研究。研究结果表明,表面修饰可以改变硅胶和氧化铝的表面性质,增强硅胶和氧化铝对硫代硫酸盐溶液中金的吸附能力,其中以3-巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）为改性剂时,效果最为明显。所制得的修饰硅胶和修饰氧化铝巯基含量分别为1.1 mmol/g和0.34 mmol/g,载金量分别为13.51 kg/t和13.41 kg/t。硅胶的表面修饰为一个化学键合的过程,改性剂能与硅胶表面的硅羟基发生缩合反应,在界面处形成Si-O-Si-C键,并且释放出甲醇,每个巯基底端对应形成1-3个新的Si-O-Si-C键。在硫代硫酸盐溶液中,体系p H值对修饰材料吸附金的影响较大,吸附过程中会释放出H+,弱碱性条件有利于金的吸附;硫代硫酸根在吸附过程中起到抑制作用,并且金的吸附为一个吸热过程。修饰硅胶和氧化铝对硫代硫酸盐溶液中金的吸附为配体交换过程,溶液中的Au（I）吸附在材料表面,材料表面的巯基发生去质子化作用与Au（I）形成金的硫醇盐络合物。吸附液中的浸金试剂会影响修饰硅胶对金的吸附,Cu（II）对金的吸附存在抑制作用,NH3或en（乙二胺）会促进修饰硅胶对溶液中金的吸附,Cu（II）与NH3或en络合形成的Cu（NH3）42+或Cu（en）22+络合物是影响修饰硅胶吸附金的主要物种,修饰硅胶表面的巯基被其氧化成二硫键,使得修饰硅胶对溶液中金的吸附能力下降。在对载金硅胶和载金氧化铝的解吸-再生工艺研究中,发现酸性硫脲溶液和硫代硫酸钠溶液可用于载金硅胶和载金氧化铝的解吸,解吸后的材料可直接用于硫代硫酸盐溶液中金的再吸附,循环性能良好。论文还研究了修饰硅胶和修饰氧化铝在实际浸金液中的吸附性能,发现经多段吸附后,修饰硅胶和修饰氧化铝可以实现对Cu（II）-NH3-S2O32-体系和Cu（II）-en-S2O32-体系浸金液中金的回收。最后通过量子化学计算对Au（S2O3）23-络合物的结构性质和材料表面金的吸附机理进行了分析,计算结果表明,Au（S2O3）23-络合物中的S2O32-是一种亚稳定的配体,在与Au（I）进行配位时,形成的Au-S键的键长为2.42A,S-Au-S键的键角为176.02°,Au（S2O3）23-络合物的结合能为-0.44 hartree,S2O32-配体与中心金属离子Au（I）之间发生了电荷转移,主要是由S2O32-中配位S原子的3s和3p轨道向Au（I）的6s轨道上转移。修饰材料能吸附硫代硫酸盐浸液中金的原因在于表面的巯基和硫醇阴离子与Au（I）的相互作用强于S2O32-,并且硫醇阴离子对Au（I）的结合能力比巯基的结合能力更强,所形成的络合物更稳定,材料表面的巯基在吸附过程中会转换成硫醇盐,释放出H+,使得溶液的p H值下降,Au（I）吸附在材料表面时,Au（I）的6s空轨道会与配体S之间形成σ健,硫原子在吸附过程中起主导作用。论文为硫代硫酸盐浸金液中金的回收提供了新的方法与思路,为硫代硫酸盐提金技术的发展提供了理论基础和技术支撑。
张维维[6]（2020）在《吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究》文中研究说明在国防、能源、工程和生物医学领域中,碳钢基部件的腐蚀是一个严重的问题。其中N-杂环缓蚀剂可以有效的抑制碳钢腐蚀。吖啶类作为重要的N-杂环化合物,具有毒性低、易合成、水溶性好、大的共轭体系等优点,具备成为“绿色高效缓蚀剂”的优势。但是目前对吖啶类化合物作为缓蚀剂的研究比较少,而且几乎没有开展对吖啶类分子进行修饰以提高其对钢材料的腐蚀防护功能和缓蚀机理方面的研究。鉴于此,本论文设计合成了系列吖啶类化合物,对其在不同腐蚀介质中的抗腐蚀性能和缓蚀机理进行了深入研究。本文的具体工作如下:以环己酮类化合物和邻氨基二苯甲酮为原料制备了四种带有-CH3和-CO2C2H5官能团的四氢吖啶化合物。采用失重法、电化学法、表面分析法对它们在15%HCl和1 M HCl中对碳钢的缓蚀性能进行了评价。实验证明这四种四氢吖啶化合物在HCl中对碳钢均有良好的缓蚀性能,并以抑制电极阴极反应为主,在碳钢表面吸附遵循Langmuir吸附等温式。缓蚀效率与四氢吖啶化合物浓度成正比,与测试温度成反比,且-CH3取代的四氢吖啶比-CO2C2H5取代的四氢吖啶具有更高的供电子能力,表现出更高的缓蚀效率。四氢吖啶化合物与Tween-80在1 M HCl中的缓蚀协同作用研究结果表明,添加少量的Tween-80可使缓蚀效率明显提高,在加入200 mg L-1四氢吖啶与10 mg L-1的Tween-80时缓蚀效率高达98.69%,体现出很好的协同作用。为保持高缓蚀效率、降低缓蚀剂用量,我们设想对四氢吖啶化合物进行脱氢、增加共轭结构,制备出了系列吖啶衍生物。采用失重法和前线轨道理论法对其在1M HCl中的缓蚀作用进行了筛选评价。实验数据表明卤代吖啶衍生物的缓蚀作用优于无卤代吖啶衍生物,且带有-Br取代基的缓蚀效率强于-F和-Cl取代基。在投入量为0.4 m M(～140 mg L-1)时缓蚀效率可以提高到98.75%,大大降低了缓蚀剂单独使用的投料量。量子化学计算表明吖啶衍生物分子的吸附活性中心位于吖啶环和卤素原子,并以中性分子形式与Fe原子形成配位键,以质子化形式与Fe原子形成反馈键。在致力于研发高效环保型吖啶类缓蚀剂在酸性介质中的防腐应用,我们考虑吖啶化合物在海水介质中是否同样具有抗腐蚀作用,尝试将吖啶化合物进行修饰成吖啶盐,以增加其溶解性。同时对10-甲基吖啶盐与柠檬酸钠进行复配,探究了其在循环冷却海水中对碳钢的防腐作用。实验结果表明该复配物是以阳极为主的混合型缓蚀剂,在钢电极表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式,包含物理和化学吸附。XPS分析表明,在海水介质中,吖啶盐是通过化学吸附以及与亚铁离子螯合的方式在碳钢表面成膜。10-甲基吖啶盐与柠檬酸钠的投入量分别为50 mg L-1和100 mg L-1时,最优缓蚀效率为94.1%。考虑到吖啶盐的良好吸附成膜特性,在碳钢基底制备了吖啶盐自组装膜,利用电化学法和表面分析法探究了自组装膜的疏水性及腐蚀抑制作用。实验结果表明该自组装膜具有很好的疏水性,且主要抑制碳钢电极的阳极溶解反应,在碳钢表面的吸附以化学吸附为主。最佳成膜时间为4 h,在300 mg L-1时缓蚀效率达92.75%。量子化学计算表明吖啶环和苯基在成膜期间具有重要的作用。本研究将为通过自组装策略来增强缓蚀剂对碳钢的腐蚀抑制能力提供一个适用有效的途径。
余力[7]（2020）在《铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究》文中研究指明铜是一种战略资源,在国民经济发展中起着重要作用,但随着数十年的大规模开采,高品位、易选别的铜矿资源已被消耗殆尽。对品位低、嵌布粒度细、杂质含量高的难处理铜矿的开发成为目前的研究重点,其中高砷铜矿是典型的代表。在国内大部分高砷铜矿床中铜矿物以黄铜矿为主、砷矿物以砷黄铁矿为主,黄铜矿与砷黄铁矿的浮选分离一直是选矿研究中的难点问题。论文以黄铜矿和砷黄铁矿为研究对象,应用量子化学计算,研究了黄铜矿和砷黄铁矿晶体的化学键结构和表面驰豫。通过单矿物浮选试验,确定了常见离子对黄铜矿和砷黄铁矿浮选的影响。发现了铁-铵氯盐能在保证黄铜矿较好可浮性的同时,实现对砷黄铁矿的抑制。在此基础上提出了药剂的“翼庇效应”,即两种矿物浮选分离时,加入调整剂A（Fe Cl3）抑制非目的矿物（砷黄铁矿）,同时加入调整剂B（NH4Cl）对目的矿物（黄铜矿）起到屏蔽、保护等作用,减少调整剂A对目的矿物的抑制作用,实现矿物的选择性分离。论文运用XPS、To F-SIMS表面分析、微区电化学分析、Zeta电位测试、量子化学计算等手段,重点分析了铁-铵氯盐在黄铜矿和砷黄铁矿表面的作用机理,对Fe Cl3对砷黄铁矿和黄铜矿的抑制机理及NH4Cl对黄铜矿的活化机理进行了深入分析阐释。最后,通过对云南某高砷铜矿进行浮选试验,将机理研究成果在实际矿石浮选中应用。矿物晶体及表面计算发现,黄铜矿和砷黄铁矿的S-Fe键性质类似,黄铜矿表面弛豫比砷黄铁矿明显,弛豫后的黄铜矿表面呈现“富硫”的状态,黄铜矿和砷黄铁矿表面的Fe原子相对于S和Cu原子具有更强的活性。热力学计算结果表明,砷黄铁矿较黄铜矿在溶液中易被氧化,在碱性条件下两种矿物所需的氧化电位更低,更容易被氧化。单矿物浮选试验结果表明,Fe3+、Mg2+、Ca2+和Pb2+等离子对砷黄铁矿的浮选有一定抑制效果,其中Fe3+的抑制作用最强。Cu2+在砷黄铁矿浮选过程表现出较为明显的活化行为,NH4+和Al3+对砷黄铁矿浮选的影响不明显。Fe3+、Mg2+和Ca2+在碱性条件下对黄铜矿也有一定抑制作用,Cu2+和NH4+能在碱性环境下对黄铜矿起到活化作用,但单一使用一种离子无法实现黄铜矿与砷黄铁矿的有效分离。通过离子复配浮选试验,发现铁-铵氯盐的复配可以在抑制砷黄铁矿的同时,“保护”黄铜矿的上浮,可实现较好的铜砷分离效果。机理研究发现,FeCl3加入后矿物表面的Zeta电位提高,矿物表面的氧化程度加深。矿物表面产生更多的亲水性物质（氢氧化铁、砷酸盐、亚砷酸盐、硫酸盐和亚硫酸盐）,导致砷黄铁矿可浮性降低。在高p H条件下,由于砷黄铁矿表面上存在As和Fe的氧化残留物,S的氧化受到一定程度的阻碍。量化计算发现Fe3+能取代砷黄铁矿表面的As原子而不能取代砷黄铁矿表面的S原子,Fe3+和Fe（OH）3均能在砷黄铁矿表面吸附,Fe3+在砷黄铁矿表面吸附的最佳位点为中心位点;Fe（OH）3在砷黄铁矿表面最佳的吸附方式为侧位吸附,此时Fe（OH）3靠近矿物表面的两个羟基也向远离矿物表面的方向移动,Fe（OH）3中的羟基难与矿物表面作用,而参与反应的主要是分子中的Fe原子。FeCl3在黄铜矿表面作用,导致矿物表面Fe位点氧化程度加深,而对Cu、S位点没有明显影响,在矿物表面发现更多的亲水化合物Fe（OH）3。Fe（OH）3在黄铜矿表面的吸附能为负值,最佳的吸附方式为正位吸附,Fe Cl3在矿物表面作用导致黄药的吸附量降低,矿物的可浮性减弱。NH4Cl加入后,黄铜矿表面的亲水氧化物并没有减少,但黄药的吸附量明显增加。量子化学计算结果表明NH4Cl中的有效成分NH3与黄铜矿表面的Cu位点反应,导致Cu和S原子之间的电子作用减弱,Cu位点的正电荷增加,活性增强,强化了黄原酸根在矿物表面的作用,使得黄铜矿被活化。实际矿石浮选试验结果表明:云南某高砷铜矿原矿含铜0.76%,含砷1.03%,采用基于翼庇效应的铁-铵氯盐混合药剂作为调整剂,可获得铜精矿Cu品位23.88%,回收率88.45%,含砷0.43%,实现了铜资源的有效回收。
陆原[8]（2020）在《CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究》文中研究说明随着我国海上CO2/H2S油田的不断开采,含水量逐渐上升,碳钢管道和设备的腐蚀问题日益突出,每年造成巨大的经济损失。因此,为了能更好地控制腐蚀,本文通过模拟中国南海某油田现场工况,研究了温度、CO2和H2S分压比以及流速等因素对碳钢腐蚀行为的影响。研究发现,腐蚀速率随H2S浓度变化呈现两种截然不同的规律:40℃和60℃时,加入较少H2S时,腐蚀速率会先降低,然后随着H2S浓度的升高,逐渐增大;而当温度达到或超过了 70℃,腐蚀速率会随H2S浓度升高而逐渐减小,上述变化规律与腐蚀产物膜形态和组成密切相关。这一发现可以很好的解释一些海上油田实际腐蚀状况。在对腐蚀控制因素的判断上,前人提出,与CO2和H2S分压的比值有关,比值小于20时,腐蚀为H2S腐蚀控制;比值大于20而小于500时,为CO2/H2S混合腐蚀控制;比值大于500时,为CO2腐蚀控制。这个研究结果目前也被一些研究者所接受。但根据油田的生产实际情况看,不同的油区,腐蚀最为严重时的温度和流速,以及腐蚀控制的因素,均有所差别,尤其是腐蚀控制因素的判定,经常出现偏离,导致防腐措施的选择错误,耗费大量人力物力。本研究发现,这一临界分压比值的大小与温度密切相关,温度越高,比值越小,也就是说温度越高越倾向为CO2腐蚀控制。当温度升高到60℃以上,腐蚀为H2S腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到10;当温度升高到100℃以上,腐蚀为CO2腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到300。因此在判断腐蚀控制因素以及采取有针对性的措施时还需要考虑温度的影响。目前海上油田的管线和设备主要采用投加缓蚀剂的方法来控制或减轻腐蚀。据统计,各油田使用的有机缓蚀剂中用量最大的是咪唑啉类缓蚀剂及其衍生物。其中,硫脲基咪唑啉（TAI）在海上油田得到了较多应用,该药剂对CO2腐蚀具有优异的抑制效果,但当出现H2S后,其缓蚀性能明显降低,因此研发在CO2/H2S共存体系中的缓蚀剂具有重要意义。本文通过在TAI分子上引入不饱和的三键,得到了一种新的抗CO2/H2S腐蚀的咪唑啉衍生物MTAI。为了解释这两种缓蚀剂在CO2/H2S体系中缓蚀性能上的差异,本文并利用动态失重实验、电化学实验、接触角测试、量子化学计算等手段,对TAI和MTAI进行了研究。研究认为:TAI具有一个活性中心,而MTAI具有两个活性中心,且MTAI的能隙明显低于TAI,说明MTAI的吸附作用更强,吸附膜更稳定,缓蚀率更高;MTAI与铁表面的相互作用能大于TAI与铁表面的相互作用能;MTAI在铁表面的吸附主要是化学吸附;MTAI的回转半径也明显大于TAI,其能隔绝腐蚀离子的能力更强,因此MTAI的缓蚀效果更好。本文还采用分子动力学模拟得到了 HS-在这两种缓蚀剂分子周围的浓度分布,发现MTAI分子周围,HS-富集浓度明显高于TAI分子,说明MTAI分子与HS-存在着较强的作用力。故本文提出了可利用该方法预测缓蚀剂的抗CO2/H2S性能,及快速筛选和确定缓蚀效果最佳的分子结构。在复杂的实际应用环境中,单独的一种缓蚀剂分子的缓蚀效果并不理想,因此需要将具有明显协同效应的不同分子的进行复配。而目前协同效应仍是通过大量的挂片失重实验结果总结得到,没有足够的机理分析和理论指导。本文研究发现,在模拟工况条件下,MTAI与十六烷基吡啶季铵盐（16BD）之间在合适的浓度比例下具有良好的协同效应。二者协同缓蚀机理为:MTAI分子首先吸附在有HS-的碳钢表面,形成一层缓蚀剂膜;当16BD同时存在时,其可以在水溶液中形成16BD阳离子,随后与吸附在碳钢表面的HS-发生静电相互作用,填补了 MTAI膜的缺陷,形成了更加致密的复合缓蚀剂保护膜;当16BD浓度过大时,二者发生竞争吸附,产生了拮抗效应。本文深入研究表明,缓蚀剂的协同效应可以利用自由体积分数变化值D来预测。当D大于0,二者具有协同效应,数值越高协同效应越好;当D值小于0,二者体现出拮抗效应,绝对值越大,拮抗效应越明显。可以作为一种判断缓蚀剂的协同效应的新方法。本研究所开发的复合缓蚀剂,在中海油某平台进行试验,通过腐蚀探针和挂片检测等手段分析,表明产品效果优异,可有效控制现场腐蚀,满足现场要求。为了控制CO2/H2S腐蚀,除了应用缓蚀剂外,还可通过添加脱硫剂来降低硫化氢含量,尤其是在高含H2S区域,应用脱硫剂和缓蚀剂联合防护,能起到事半功倍的效果。本文对目前海上油田应用的脱硫剂进行了改进,得到了最佳的合成原料和比例,该脱硫剂在相同加注浓度下脱硫剂现场脱硫效果优于原脱硫剂。
纪小红[9]（2020）在《pH响应型芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究》文中进行了进一步梳理腐蚀问题是全球迫切需要解决的难题之一,尤其是工程材料的金属腐蚀不仅影响经济发展,而且危及人员生命安全,因此有必要抑制金属腐蚀,最大程度降低各行各业因腐蚀造成的风险和安全隐患。近年来,智能防腐涂层因其具有自动愈合、优良防腐性和长效性等特点,尤其是自修复涂层,已成为防腐蚀材料研究热点。本文利用静电纺丝技术制备了芯壳纤维膜,按照纺丝壳材料分为聚乙烯醇（PVA）纤维、壳聚糖（CS）纤维、甲基纤维素（MC）纤维、乙酸纤维素（CA）纤维四种,按照芯材料分为油酸（OA）+苯并三氮唑（BTA）、OA+2-巯基苯并咪唑（MBI）、OA、OA+醇酸清漆（AVR）、OA+无溶剂环氧树脂（EP1）五种,缓蚀剂作为芯材料,研究了环境友好型纳米纤维容器成型的影响因素,阐明了芯材匹配性、壳材条件参数、粘度、溶剂种类、制备电压等因素对纳米纤维成型的影响规律,实现了高封装率、高负载率缓蚀剂的纳米纤维可控制备,并具有高自修复效率能力。论文主要研究工作如下:（1）以PVA为壳材料,OA和BTA为芯材料,利用静电纺丝技术在Q235碳钢表面制备芯壳纤维膜,再将环氧树脂涂层覆盖于纤维膜之上,获得纤维环氧复合涂层。制备工艺优化参数为:PVA壳溶液浓度在10%-20%;推注泵速率为0.1-0.8 mm/min（壳）、0.001-0.005 mm/min（芯）;纤维平均直径为354±40 nm;利用扫描电子显微镜（SEM）分析可知制备纤维表面光滑,无珠状结构。利用透射电子显微镜（TEM）、激光共聚焦荧光显微镜（CLSM）验证了纤维具有同轴芯壳结构。利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析了纤维芯壳结构的化学组成,证明了OA和BTA成功包裹进PVA壳材料中。利用电化学阻抗谱技术（EIS）可知在3.5 wt.%碱性氯化钠（Na Cl）溶液中浸泡10天后,纤维涂层最大缓蚀效率为86.0%。OA在p H=12.0的碱性条件下会优先从芯壳纤维中释放出来,在损伤的金属表面形成OA膜,起到防腐作用。BTA在3.5 wt.%Na Cl溶液（p H=4.0）中会优先释放,浸泡5天后,最大缓蚀效率为83.4%。与空白环氧涂层相比,纤维复合涂层耐腐蚀性和自修复性较好。（2）以CS/PVA混纺静电纺丝为纤维壳,OA和MBI缓蚀剂为纤维芯,制备出纤维膜并与环氧树脂涂层结合得到复合涂层。利用SEM、TEM和CLSM测试可知CS纤维成型的最佳比例为CS/PVA=65/35,推注泵速率为0.5 mm/min（壳）、0.002 mm/min（芯）,获得表面光滑直径约为180 nm的芯壳纤维。利用FTIR分析纤维化学组成,证明OA和MBI包裹进纤维壳材料中。利用EIS、FE-SEM-EDS和显微红外光谱测试技术对划痕涂层在碳钢基体表面的自修复过程进行监测。结果表明,在3.5 wt.%Na Cl溶液中（p H=11.8）,CS/PVA@（OA+MBI）纤维涂层最大自修复速率为11.29 kΩcm2d-1。在3.5 wt.%Na Cl溶液（p H=4.0）中,涂层最大自修复速率为13.11 kΩcm2 d-1,MBI在碳钢基体表面会形成MBI螯合物膜,主动阻隔酸性溶液中腐蚀离子的入侵。利用TG测试分析可知OA+MBI的负载率约为17.2%。（3）MC是一种非离子纤维素醚,具有独特的热胶凝性质,纤维成型性差,本研究通过调控溶液浓度,环境湿度,静电纺丝设备操作等参数,成功制备了芯壳结构MC纤维,壳材料是MC,芯材料是OA。结果表明,当MC水溶液浓度为8 wt.%、纺丝正电压为30±3 k V时,纤维形貌较好,无滴液和串珠结构出现。将该纤维与PDMS涂层结合形成复合涂层,研究其在3.5 wt.%Na Cl溶液（p H=11.7）中的自修复防腐性能。EIS、扫描开尔文探针（SKP）及红外显微光谱测试结果表明,随着浸泡时间增加,具有划痕的MC复合涂层阻抗模值（|Z|）显着增大至89.67 kΩcm2,涂层自修复速率为48.00Ωcm2 h-1。SKP的最大伏特电位由308.0 m V降低为265.0 m V,划痕处红外显微光谱显示出OA的波谱图,证明划痕处形成OA保护膜。（4）利用静电纺丝技术以CA为壳材料,OA和AVR为芯材料制备芯壳纤维膜,将纤维膜进行硅烷化处理得到疏水性纤维膜,将纤维膜加入聚二甲基硅氧烷（PDMS）涂层中得到复合涂层。制备的疏水性纤维通过接触角分析仪、SEM、TEM、CLSM、FTIR表征测试,结果表明成功构建了纤维芯壳结构,纤维膜接触角在136°左右。EIS研究结果表明,划痕复合涂层在3.5 wt.%Na Cl溶液中（p H=11.8）干湿交替浸泡12天后,自修复速率为4.90kΩcm2 d-1。在3.5wt.%Na Cl溶液中（p H=4.0）干湿交替浸泡5天后,涂层自修复速率为22.80 kΩcm2 d-1。SKP和SEM-EDS元素分析对复合涂层划痕处的伏特电位强度和铁元素含量进行对比,结果证明划痕复合涂层具有良好的自修复性能。通过显微红外光谱测试划痕处形成保护膜的化学成分,结论与OA和AVR的FTIR图保持一致。证明了涂层出现划痕后纤维中释放缓蚀剂会形成自修复膜。（5）成功制备了CA体系p H响应型超疏水芯壳纤维自修复涂层。利用静电纺丝技术在Q235碳钢上以CA为壳材料,OA和EP1为芯材料制备芯壳纤维膜。再将纳米二氧化硅进行无氟化改性加入到无溶剂环氧树脂（EP2）和PDMS中制备超疏水悬浮液,然后将其喷涂在芯壳纤维膜表面得到超疏水纤维涂层F-EP2+PDMS@Si O2。该超疏水涂层的静态接触角达到157.3±3°,滑动角为3.5±0.5°。利用EIS对有划痕的超疏水纤维涂层进行电化学性能测试,结果表明,在3.5 wt.%Na Cl溶液中（p H=12.0）浸泡4天后,涂层自修复速率为55.65 kΩcm2 d-1。在3.5 wt.%Na Cl溶液中（p H=4.0）浸泡12天后,涂层自修复速率为87.10 kΩcm2 d-1。SKP和SEM-EDS分析结果证明超疏水纤维涂层的耐腐蚀性能明显高于不含纤维的超疏水涂层,说明其具有自修复性能。通过水流冲击反射实验、自清洁测试、涂层浸润性测试等证明了涂层超疏水特性,并且涂层耐磨性能优良、化学稳定性好,可以承受刀刮,砂纸磨损等。综上所述,本论文基于金属腐蚀微阴极区p H升高和微阳极区p H降低这一现象,设计了一种p H响应（酸碱双作用）纳米纤维容器及其涂层,揭示了自发响应涂层对腐蚀环境p H变化的响应机制,阐明了多个纳米纤维基自修复防腐涂层中缓蚀剂分子的p H响应释放规律和修复成膜机理,明确了其在金属表面的成膜过程和抑制腐蚀发生的影响规律。该研究为静电纺丝技术在海洋环境腐蚀防护领域的应用得到拓展,对开发新型自修复材料具有重要的参考价值。
严旭东[10]（2020）在《铜带冷轧润滑过程中的磨损与电化学腐蚀行为研究》文中研究指明铜板带箔作为电子电器、复合航天、导热散热等领域的重要材料,朝着高尺寸精度、高表面质量、高导电性能的方向发展,这对其关键生产技术之一的轧制工艺润滑提出了新要求。在铜箔的冷轧生产过程中,预精轧与精轧阶段一般采用轧制油润滑,过往的研究发现在轧制油中加入极压剂能有效减少摩擦磨损,但对于极压剂在铜表面的吸附特性、抗磨机制以及复合极压剂的协同作用效果等缺乏理论指导。而铜带粗轧和中轧阶段所使用的水包油（O/W）乳化液,在起到润滑作用的同时兼具良好的冷却和清洗效果,但其容易导致增孔、色斑扩张等遗传性表面腐蚀问题。为此,本文开展了对铜箔轧制油中极压剂的减摩抗磨机制、O/W乳化液的制备与分析及乳化液对铜带表面腐蚀与缓蚀等方面的研究。基于分子结构及其理化特性,优选活性较高的极压剂并制备铜箔轧制油。研究发现新型改性磷酸酯（DDPE）与铜表面相互作用时,由于S-O键、P=S键的断裂,O、S元素分别与Cu生成Cu-O和Cu-S化学键,使DDPE在铜表面形成稳定的化学吸附膜,有效保证了轧制油的极压抗磨性能。在使用含复合极压剂的轧制油润滑时,铜/钢摩擦副在摩擦过程中主要经历黏着磨损、犁沟磨损和氧化磨损三个磨损阶段,而在氧化磨损阶段,由于氧化膜的产生使其相对磨损率最低达到22.5%。XPS分析表明,钢摩擦副表面形成了由Cu2O、CuFeS2和FePO4组成的化学反应层以及由游离B2O3和Fe、Cu单质组成的物理吸附层,实现协同抗磨作用。制备了多功能O/W型铜带冷轧乳化液,经激光粒度仪、SEM和TEM表征后发现乳化液的液滴粒径介于10～50μm之间,一般呈“小液滴”包裹“大油滴”的形态分布。多种磷、硫系极压剂复合使用后能显着提高乳化液的摩擦学性能,并改善铜带轧制润滑质量,其轧制力与终轧厚度相比于轧制油润滑分别降低了 2.7%和4.7%。然而,在O/W乳化液润滑过程中,乳液滴易于吸附在轧后铜带表面并产生“乳液斑”等氧化和腐蚀现象,影响铜带的表面质量。采用静态腐蚀实验对铜带在O/W乳化液体系中的腐蚀行为进行研究,常温下铜腐蚀深度D随时间t的线性动力学关系为1g（D）=1.6841g（t）-4.338,经浸没实验后生成的 Cu2O、CuO、Cu（OH）2、Cu（OOCR）2 和 Cu2（OH）2CuCO3 等腐蚀产物是导致铜带表面发生氧化变色的主要原因。此外通过电化学方法研究了不同因素对轧后铜带在乳化液体系中腐蚀规律的影响。在冷轧工序对铜带腐蚀行为影响的实验研究中发现,当退火温度高于600℃时,铜带的平均晶粒尺寸增大,同时乳化液中的腐蚀电流密度降至7.84×10-8A·cm-2,显着提升了铜的耐蚀性能。乳化液在铜带冷轧润滑过程中产生以点蚀和应力腐蚀为主的典型腐蚀特征,随着形变量的累积,含Cl、S和C等元素的负离子易于在微裂纹、亚稳态点蚀坑以及位错胞等表面缺陷上吸附形核,最终导致点蚀向周围阴极区域扩张,腐蚀倾向更严重。而对O/W乳化液自身性质的探究中发现硬水制备的乳化液含有比人工软化水质更多的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子,通过影响其电导率从而增大了铜电极的腐蚀电流密度,同时还会降低乳化液中缓蚀剂的效率。由于在碱性乳化液中形成的Cu2O与CuO/Cu（OH）2的多层钝化膜比强酸条件下形成的CuCl以及CuCl2-对铜的保护作用更强,因此在采用O/W乳化液进行润滑时,通常使用弱碱性的乳化液。为此,在O/W乳化液中加入两种改性有机分子缓蚀剂,甲基苯并三氮唑衍生物（NBTAH）和巯基噻二唑衍生物（BTDA）,并研究其对铜的缓蚀行为。将NBTAH和BTDA按摩尔质量比5:8复合使用后的缓蚀效率达到96.4%。综合电化学实验、表面分析和分子动力学计算的结果,提出了复合缓蚀剂在铜表面的“吸附与屏蔽”的协同效应机制,其中“吸附”作用体现在NBTAH和BTDA的苯环、氮唑环、噻唑环上的极性原子通过电荷转移,在铜表面分别形成含有Cu-NBTAH和Cu-BTDA螯合物的多层钝化膜。而“屏蔽”效应表现在含长分子链的缓蚀剂膜对O/W乳化液中的H2O、Cl-、CO2和SO42-等腐蚀介质粒子的扩散抑制作用。在不同冷轧变形温度条件下,Cl-离子在NBTAH和BTDA复合缓蚀剂膜中的扩散行为满足D=37144.6exp（-5616.7/T）的热力学关系,其扩散激活能达到4.670×104 J.mol-1,说明复合缓蚀剂膜对Cl-离子在轧后铜带表面的点蚀抑制作用最明显。
二、QUANTUM-CHEMICAL MODIFICATIONS OF SURFACE:NEW METHODS FOR PROTECTING MATERIALS FROM CORROSION（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、QUANTUM-CHEMICAL MODIFICATIONS OF SURFACE:NEW METHODS FOR PROTECTING MATERIALS FROM CORROSION（论文提纲范文）
（1）埋地保温管道固体缓蚀剂防腐机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 埋地保温管道腐蚀现状 |
| 1.2.1 腐蚀原因分析 |
| 1.2.2 防治措施 |
| 1.3 缓蚀剂研究现状 |
| 1.3.1 缓蚀剂的分类 |
| 1.3.2 缓蚀剂的应用 |
| 1.3.3 缓蚀效率的研究方法 |
| 1.3.4 有机缓蚀剂的作用原理 |
| 1.3.5 有机缓蚀剂的发展趋势 |
| 1.4 缓蚀剂分子的理论筛选 |
| 1.4.1 MS软件对缓蚀剂的研究 |
| 1.4.2 MS软件在本文当中的应用 |
| 1.5 研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 分子动力学模拟实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水溶液体系下的分子动力学模拟实验 |
| 2.2.1 水溶液体系吸附模型构建 |
| 2.2.2 水溶液体系的模拟结果分析 |
| 2.3 在真空条件下的分子动力学模拟实验 |
| 2.3.1 真空状态吸附模型构建 |
| 2.3.2 真空状态的模拟结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 缓蚀剂分子的量子化学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 量子化学计算方法 |
| 3.2.1 从头计算法 |
| 3.2.2 半经验算法 |
| 3.2.3 密度泛函理论计算 |
| 3.3 计算结果分析 |
| 3.3.1 缓蚀剂分子前线轨道分布图分析 |
| 3.3.2 量子化学参数分析 |
| 3.3.3 反应活性位点分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 固体缓蚀剂的制备及性能评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体缓蚀剂的制备 |
| 4.2.1 固体缓蚀剂的组成 |
| 4.2.2 固体缓蚀剂的制备方法 |
| 4.3 固体缓蚀剂的性能评价 |
| 4.3.1 评价方法 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 缓蚀剂释放率 |
| 4.4.2 缓蚀剂加药量 |
| 4.4.3 缓蚀效果 |
| 4.4.4 缓蚀作用机理和界面特性表征 |
| 4.5 固体缓蚀剂的适用性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属腐蚀危害及缓蚀剂防护 |
| 1.1.1 金属腐蚀的危害 |
| 1.1.2 缓蚀剂 |
| 1.2 离子液体缓蚀剂研究进展 |
| 1.3 离子液体缓蚀剂作用机理 |
| 1.4 量子化学及分子动力学模拟相关概论 |
| 1.5 论文研究内容及意义 |
| 1.5.1 论文研究意义 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 2 实验仪器与方法 |
| 2.2 实验药品及仪器 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验主要仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐([C16DMIM][PF_6])的合成 |
| 2.3.2 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.3 静态失重法 |
| 2.3.4 电化学测试 |
| 2.3.5 表面分析技术 |
| 2.3.6 量子化学方法 |
| 2.3.7 分子动力学模拟法 |
| 3 [C16DMIM] [PF_6]作为碳钢缓蚀剂在酸环境中的性能研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
| 3.3 [C16DMIM] [PF_6]在HCl中性能研究 |
| 3.3.1 失重实验结果 |
| 3.3.2 电化学阻抗分析 |
| 3.3.3 极化曲线分析 |
| 3.3.4 XPS分析 |
| 3.3.5 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.3.6 吸附行为研究 |
| 3.4 [C16DMIM] [PF_6]在H_2SO_4中性能研究 |
| 3.4.1 失重实验结果 |
| 3.4.2 电化学阻抗分析 |
| 3.4.3 极化曲线分析 |
| 3.4.4 XPS分析 |
| 3.4.5 SEM分析 |
| 3.4.6 吸附行为研究 |
| 3.5 [C16DMIM][PF_6]离子液体在HCl和 H_2SO_4中腐蚀差异性研究 |
| 3.5.1 全局和局部反应活性分析 |
| 3.5.2 静电势及零电荷电位分析 |
| 3.5.3 分子动力学计算 |
| 3.6 机理分析 |
| 3.6.1 [C16DMIM][PF_6]在HCl中的缓蚀机理分析 |
| 3.6.2 [C16DMIM][PF_6]在H_2SO_4中的缓蚀机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 新型咪唑啉六氟磷酸盐的协同复配效应研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验结果分析 |
| 4.2.1 失重结果分析 |
| 4.2.2 协同缓蚀剂电化学阻抗分析 |
| 4.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 4.3 理论计算分析 |
| 4.3.1 Fe表面能计算 |
| 4.3.2 Fe(110)能带结构及态密度计算 |
| 4.3.3 分子全局反应活性分析 |
| 4.3.4 分子局部反应活性(Fukui函数) |
| 4.3.5 三种缓蚀剂在Fe(110)表面吸附构型 |
| 4.4 ILs浓度对协同作用的影响规律 |
| 4.5 腐蚀时间t对协同作用的影响规律 |
| 4.6 ILs与KI协同复配作用机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（3）基于仿生矿化的海工混凝土涂层防护性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 海洋环境下的混凝土腐蚀 |
| 1.2.1 海洋腐蚀环境 |
| 1.2.2 氯离子腐蚀 |
| 1.2.3 硫酸盐侵蚀 |
| 1.2.4 干湿循环引起劣化 |
| 1.2.5 碳化 |
| 1.2.6 污损生物附着腐蚀 |
| 1.3 混凝土涂层防护性能研究现状 |
| 1.4 海洋防污防腐涂层 |
| 1.5 仿生矿化 |
| 1.5.1 仿生矿化机理 |
| 1.5.2 仿生矿化调控的研究现状 |
| 1.5.3 仿生矿化在表界面处理领域研究现状 |
| 1.6 本文研究目的及主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2 基体和涂层的制备 |
| 2.2.1 试块的制备 |
| 2.2.2 表面处理过程与方法 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 接触角测量 |
| 2.3.2 吸水率测试 |
| 2.3.3 孔隙率测试 |
| 2.3.4 扫描电镜表征 |
| 2.3.5 X射线衍射分析 |
| 2.3.6 傅立叶红外光谱分析 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.8 表面粗糙结构分析 |
| 第3章 聚合物在基体表面上对仿生矿化调控规律与机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚合物模板对矿化产物晶型影响 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 实验结果分析与讨论 |
| 3.3 多巴胺诱导机理的量子化学计算 |
| 3.3.1 吸附能 |
| 3.3.2 分波态密度 |
| 3.3.3 电荷密度差分图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于梯度仿生矿化的混凝土超疏水涂层制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 矿化参数对产物形貌的影响 |
| 4.2.1 实验过程与方法 |
| 4.2.2 矿化剂浓度对方解石形貌的影响 |
| 4.2.3 浸渍循环次数对试块表面形貌与结构影响 |
| 4.3 梯度矿化构建微纳米杂化粗糙表面 |
| 4.3.1 梯度矿化构建方法 |
| 4.3.2 梯度矿化表面形貌分析 |
| 4.4 硅烷表面改性及复合涂层性能 |
| 4.4.1 矿化表面的硅烷改性 |
| 4.4.2 疏水性能 |
| 4.4.3 抗氯离子渗透性能 |
| 4.4.4 涂层性能稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于仿生矿化的海洋混凝土防污涂层制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 防污涂层制备与分析 |
| 5.2.1 防污涂层制备方案制定 |
| 5.2.2 涂层微结构 |
| 5.2.3 成分与物相分析 |
| 5.3 涂层性质与性能 |
| 5.3.1 疏水性能 |
| 5.3.2 防水性能 |
| 5.3.3 抗氯离子渗透性能 |
| 5.3.4 抑菌防污性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（4）吲哚亚砜化合物的绿色合成及其抗腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 亚砜化合物的绿色合成的研究目的和意义 |
| 1.2 亚砜化合物的绿色合成研究进展 |
| 1.2.1 硫化物氧化生成亚砜 |
| 1.2.2 有机金属化合物与亚磺酰衍生物的亲核取代反应 |
| 1.2.3 亚磺酰衍生物与芳基化合物的偶联反应 |
| 1.2.4 路易斯酸催化的芳基化合物的傅克亚磺酰基化反应 |
| 1.3 亚砜化合物缓蚀性能研究目的和意义 |
| 1.4 金属的腐蚀与防护 |
| 1.4.1 金属腐蚀及危害 |
| 1.4.2 金属腐蚀的防护 |
| 1.5 缓蚀剂的种类及研究现状 |
| 1.5.1 缓蚀剂的分类 |
| 1.5.2 缓蚀剂的作用机理 |
| 1.5.3 有机杂环类缓蚀剂的研究现状 |
| 1.6 自组装技术简介 |
| 1.7 有机杂环类缓蚀剂的缓蚀机理 |
| 1.8 亚砜类缓蚀剂研究进展 |
| 1.9 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和研究方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 化合物表征方法 |
| 2.3 收率计算方法 |
| 2.4 电极与电解液 |
| 2.4.1 电极的制备 |
| 2.4.2 电解液的配制 |
| 2.5 自组装膜的制备 |
| 2.6 电化学实验 |
| 2.7 失重实验 |
| 2.8 量子化学计算 |
| 第3章 亚砜化合物的绿色合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 亚砜化合物的合成研究 |
| 3.2.1 反应原料亚磺酰胺的合成方案 |
| 3.2.2 亚砜化合物的反应条件的优化 |
| 3.2.3 亚砜化合物底物普适性研究 |
| 3.2.4 亚砜化合物的克级制备及机理研究 |
| 3.3 亚砜化合物合成与表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 吲哚亚砜化合物的抗腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吲哚亚砜自组装膜的制备及表征 |
| 4.3 吲哚亚砜自组装膜的腐蚀缓蚀作用研究 |
| 4.3.1 组装时间对PTSI/FPSI自组装膜缓蚀性能的影响 |
| 4.3.2 组装浓度对PTSI/FPSI自组装膜缓蚀性能的影响 |
| 4.3.3 接触角实验 |
| 4.3.4 失重实验 |
| 4.3.5 吸附热力学分析 |
| 4.3.6 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 4.4 量子化学计算 |
| 4.4.1 前线分子轨道和参数 |
| 4.4.2 局部吸附活性位点 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1 缩略词表 |
| 附录2 典型化合物的核磁谱图 |
（5）表面修饰硅胶和氧化铝及其对Au（S2O3）23-的吸附性能与机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金的介绍 |
| 1.1.1 金的性质与用途 |
| 1.1.2 金矿资源的分布 |
| 1.2 硫代硫酸盐提金 |
| 1.2.1 提金方法的叙述 |
| 1.2.2 硫代硫酸根的结构和性质 |
| 1.2.3 硫代硫酸盐提金的发展史 |
| 1.2.4 硫代硫酸盐浸金原理 |
| 1.2.5 硫代硫酸盐提金法的优缺点 |
| 1.3 硫代硫酸盐浸金液中金的回收 |
| 1.3.1 置换法 |
| 1.3.2 活性炭吸附法 |
| 1.3.3 树脂吸附法 |
| 1.3.4 硅胶吸附法 |
| 1.3.5 磁性材料吸附法 |
| 1.3.6 溶剂萃取法 |
| 1.3.7 电沉积法 |
| 1.4 硅胶 |
| 1.4.1 硅胶的结构与性质 |
| 1.4.2 硅胶的表面修饰 |
| 1.4.3 修饰硅胶的应用 |
| 1.5 氧化铝 |
| 1.5.1 氧化铝的结构与性质 |
| 1.5.2 氧化铝的修饰 |
| 1.5.3 修饰氧化铝的应用 |
| 1.6 课题的提出 |
| 1.7 研究内容与意义 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 实验原材料及制备方法 |
| 2.2.1 Au(S_2O_3)_2~(3-)溶液的制备 |
| 2.2.2 修饰硅胶和氧化铝的制备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 吸附实验 |
| 2.3.2 解吸实验 |
| 2.3.3 实际金矿浸出实验 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 吸附液中金含量的分析 |
| 2.4.2 吸附材料巯基含量的测定 |
| 2.5 表征方法 |
| 2.5.1 红外光谱分析 |
| 2.5.2 扫描电镜分析 |
| 2.5.3 X射线衍射分析 |
| 2.5.4 N_2吸附-解吸仪分析 |
| 2.5.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.5.6 原子吸收光谱仪分析 |
| 2.5.7 气相色谱分析 |
| 2.5.8 拉曼光谱 |
| 2.6 理论计算方法 |
| 第三章 硅胶的表面修饰及其对硫代硫酸盐溶液中金的吸附性能研究 |
| 3.1 修饰条件的优化实验 |
| 3.1.1 改性试剂的筛选 |
| 3.1.2 改性剂用量对金吸附的影响 |
| 3.1.3 改性温度对金吸附的影响 |
| 3.1.4 改性时间对金吸附的影响 |
| 3.2 修饰硅胶的表征 |
| 3.2.1 FT-IR分析 |
| 3.2.2 SEM-EDS分析 |
| 3.2.3 BET分析 |
| 3.2.4 GC分析 |
| 3.3 修饰硅胶对金的吸附性能 |
| 3.3.1 吸附时间对吸附率的影响 |
| 3.3.2 p H值的影响 |
| 3.3.3 硫代硫酸盐浓度的影响 |
| 3.3.4 初始金浓度的影响 |
| 3.3.5 吸附温度的影响 |
| 3.4 修饰硅胶对溶液中金的吸附机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氧化铝的修饰及其对硫代硫酸盐溶液中金的吸附性能研究 |
| 4.1 修饰条件的优化实验 |
| 4.1.1 改性时间对金吸附的影响 |
| 4.1.2 改性剂用量对金吸附的影响 |
| 4.1.3 改性温度对金吸附的影响 |
| 4.2 修饰氧化铝的表征 |
| 4.2.1 FT-IR分析 |
| 4.2.2 拉曼光谱分析 |
| 4.2.3 SEM-EDS分析 |
| 4.2.4 BET分析 |
| 4.2.5 XRD分析 |
| 4.3 修饰氧化铝对金的吸附性能 |
| 4.3.1 吸附时间与吸附率关系与改性剂多级吸附性能 |
| 4.3.2 pH值的影响 |
| 4.3.3 硫代硫酸盐浓度的影响 |
| 4.3.4 初始金浓度的影响 |
| 4.4 修饰氧化铝对金的吸附机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铜-氨(胺)体系中金的吸附性能研究 |
| 5.1 Cu(Ⅱ)对金吸附的影响 |
| 5.2 NH_3对金吸附的影响 |
| 5.3 en对金吸附的影响 |
| 5.4 Cu(Ⅱ)在NH_3和en溶液中的物种分布 |
| 5.4.1 Cu(Ⅱ)在不同浓度NH_3中的物种分布 |
| 5.4.2 Cu(Ⅱ)在不同浓度en中的物种分布 |
| 5.5 铜氨络离子对金吸附的影响 |
| 5.6 铜胺络离子对金吸附的影响 |
| 5.7 铜氨比对金吸附的影响 |
| 5.8 铜胺比对金吸附的影响 |
| 5.9 修饰硅胶失活原因分析 |
| 5.9.1 SEM-EDS分析 |
| 5.9.2 拉曼光谱分析 |
| 5.9.3 XPS分析 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 载金硅胶和氧化铝的解吸、再生与实际浸液中的吸附 |
| 6.1 载金硅胶和氧化铝的解吸和再生 |
| 6.1.1 硫脲解吸 |
| 6.1.2 硫代硫酸盐解吸 |
| 6.2 实际浸金液中金的吸附性能研究 |
| 6.2.1 Cu(Ⅱ)-NH_3-S_2O_3~(2-)体系浸出液中金的吸附 |
| 6.2.2 Cu(Ⅱ)-en-S_2O_3~(2-)体系浸出液中金的吸附 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 金在修饰硅胶和氧化铝表面吸附的理论计算 |
| 7.1 S_2O_3~(2-)的结构性质 |
| 7.2 Au(S_2O_3)_2~(3-)的结构 |
| 7.3 MPTMS的结构 |
| 7.4 金在吸附材料表面的吸附 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士期间的科研成果 |
| 附录B 软硬酸碱分类 |
（6）吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 金属的腐蚀与防护 |
| 1.2.1 金属腐蚀及危害 |
| 1.2.2 金属腐蚀的防护 |
| 1.3 缓蚀剂的种类及研究现状 |
| 1.3.1 缓蚀剂的分类 |
| 1.3.2 N-杂环缓蚀剂的研究现状 |
| 1.4 自组装技术简介 |
| 1.5 吖啶类化合物概述 |
| 1.5.1 吖啶类化合物的结构与性能 |
| 1.5.2 吖啶类化合物的合成现状 |
| 1.5.3 吖啶类化合物在抗金属腐蚀领域的研究现状 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和研究方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 电极与电解液 |
| 2.2.1 电极的制备 |
| 2.2.2 电解液的配制 |
| 2.3 化合物表征方法 |
| 2.4 毒性测试方法 |
| 2.5 缓蚀性能评价方法 |
| 2.5.1 失重实验 |
| 2.5.2 电化学测试 |
| 2.5.3 表面形貌分析及XPS表征 |
| 2.5.4 量子化学理论计算 |
| 第3章 四氢吖啶化合物在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四氢吖啶化合物的合成与表征 |
| 3.2.1 四氢吖啶化合物的合成 |
| 3.2.2 四氢吖啶化合物的表征 |
| 3.3 15%盐酸中对X80钢腐蚀行为的影响 |
| 3.3.1 失重法测试结果分析 |
| 3.3.2 温度的影响 |
| 3.3.3 吸附热力学分析 |
| 3.3.4 开路电位曲线分析 |
| 3.3.5 动电位极化曲线分析 |
| 3.3.6 电化学阻抗谱分析 |
| 3.3.7 SEM和AFM分析 |
| 3.3.8 XPS能谱分析 |
| 3.4 1 M HCl盐酸中与Tween-80的缓蚀协同作用 |
| 3.4.1 失重法测量分析 |
| 3.4.2 温度的影响 |
| 3.4.3 吸附等温线分析 |
| 3.4.4 动电位极化曲线分析 |
| 3.4.5 电化学阻抗谱分析 |
| 3.4.6 与Tween-80的协同作用 |
| 3.4.7 SEM和SECM分析 |
| 3.5 缓蚀作用机理探讨 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 吖啶衍生物在盐酸介质中对碳钢的缓蚀作用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吖啶衍生物的合成与表征 |
| 4.2.1 吖啶衍生物的合成步骤 |
| 4.2.2 反应条件优化 |
| 4.2.3 吖啶衍生物的表征 |
| 4.3 吖啶衍生物的缓蚀作用研究 |
| 4.3.1 吖啶衍生物筛选 |
| 4.3.2 失重法测量分析 |
| 4.3.3 吸附等温线分析 |
| 4.3.4 电化学测试分析 |
| 4.3.5 SEM和SECM研究 |
| 4.3.6 FTIR分析 |
| 4.3.7 量子化学理论计算和缓蚀机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 吖啶盐化合物在海水介质中对碳钢的缓蚀性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 10-甲基吖啶盐化合物的制备 |
| 5.2.1 10-甲基吖啶盐化合物的合成 |
| 5.2.2 10-甲基吖啶盐化合物的表征 |
| 5.3 海水介质中与柠檬酸钠(SC)的缓蚀协同作用 |
| 5.3.1 失重法测量分析 |
| 5.3.2 吸附等温线分析 |
| 5.3.3 动电位极化曲线分析 |
| 5.3.4 电化学阻抗谱分析 |
| 5.3.5 电化学稳定性分析 |
| 5.3.6 SEM和SECM分析 |
| 5.3.7 XPS分析 |
| 5.4 量子化学计算 |
| 5.4.1 前线分子轨道和参数 |
| 5.4.2 局部吸附活性位点 |
| 5.5 缓蚀作用机理探讨 |
| 5.6 海水冷却系统缓蚀剂考察分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 吖啶盐自组装膜对碳钢在海水中的腐蚀抑制作用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 吖啶盐自组装膜的制备及表征 |
| 6.2.1 吖啶盐自组装膜的制备 |
| 6.2.2 吖啶盐自组装膜的表征 |
| 6.3 吖啶盐自组装膜的腐蚀抑制作用研究 |
| 6.3.1 开路电位曲线分析 |
| 6.3.2 动电位极化曲线分析 |
| 6.3.3 电化学阻抗谱分析 |
| 6.3.4 失重法测量分析 |
| 6.3.5 吸附等温线分析 |
| 6.3.6 SEM和AFM分析 |
| 6.4 量子化学计算 |
| 6.4.1 前线分子轨道和参数 |
| 6.4.2 局部吸附活性位点 |
| 6.5 自组装膜的缓蚀机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 缩略词表 |
| 附录 部分化合物的核磁谱图 |
（7）铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 铜、砷矿产资源概述 |
| 1.1.1 铜资源概述 |
| 1.1.2 砷资源概况 |
| 1.1.3 黄铜矿和砷黄铁矿的性质 |
| 1.2 黄铜矿和砷黄铁矿的浮选理论及研究进展 |
| 1.2.1 黄铜矿的浮选研究进展 |
| 1.2.2 砷黄铁矿的浮选研究进展 |
| 1.3 黄铜矿和砷黄铁矿浮选分离现状 |
| 1.3.1 无机抑制剂 |
| 1.3.2 有机抑制剂 |
| 1.3.3 铜砷浮选分离其他方法 |
| 1.4 课题的研究内容及意义 |
| 第二章 理论计算及试验研究方法 |
| 2.1 理论计算及计算平台 |
| 2.1.1 薛定谔方程 |
| 2.1.2 密度泛函理论 |
| 2.1.3 交换相关泛函 |
| 2.1.4 CASTEP简介 |
| 2.2 试验原料及研究方法 |
| 2.2.1 试验原料 |
| 2.2.2 试验设备及药剂 |
| 2.2.3 纯矿物浮选试验 |
| 2.2.4 X射线衍射分析 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.6 ICP-MS分析 |
| 2.2.7 红外光谱分析 |
| 2.2.8 黄药吸附量测试 |
| 2.2.9 Zeta电位及p H控制 |
| 2.2.10 电化学微区交流阻抗(LEIS)测试 |
| 2.2.11 飞行时间二次离子质谱仪分析 |
| 2.3 重要的试验步骤 |
| 第三章 铜砷矿物晶体结构及表面性质研究 |
| 3.1 天然砷黄铁矿晶体几何和电子结构 |
| 3.1.1 天然砷黄铁矿晶体几何结构 |
| 3.1.2 能带和态密度分析 |
| 3.1.3 原子和键的布居分析 |
| 3.1.4 电荷密度分析 |
| 3.1.5 砷黄铁矿表面弛豫表征 |
| 3.2 天然黄铜矿晶体几何和电子结构 |
| 3.2.1 天然黄铜矿晶体几何结构 |
| 3.2.2 能带和态密度分析 |
| 3.2.3 原子和键的布居分析 |
| 3.2.4 电荷密度分析 |
| 3.2.5 黄铜矿表面弛豫表征 |
| 3.3 砷黄铁矿和黄铜矿溶液中表面反应的热力学计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 离子对铜砷矿物浮选的影响 |
| 4.1 单一离子对砷黄铁矿浮选的影响 |
| 4.2 离子复配对黄铜矿和砷黄铁矿浮选的影响 |
| 4.3 铁-铵氯盐对铜砷人工混合矿物浮选的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FeCl_3对砷黄铁矿的抑制机理研究 |
| 5.1 FeCl_3对砷黄铁矿表面Zeta电位的影响 |
| 5.2 FeCl_3对砷黄铁矿表面电导率的影响 |
| 5.3 FeCl_3对砷黄铁矿表面元素价态的影响 |
| 5.4 FeCl_3在砷黄铁矿表面的取代及吸附模拟 |
| 5.4.1 Fe在砷黄铁矿表面的取代模拟 |
| 5.4.2 Fe~(3+)在砷黄铁矿表面的吸附模拟 |
| 5.4.3 Fe(OH)_3在砷黄铁矿表面的吸附模拟 |
| 5.5 FeCl_3在砷黄铁矿表面的吸附模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 铁-铵氯盐在黄铜矿表面的作用机理 |
| 6.1 LEIS分析 |
| 6.2 XPS分析 |
| 6.3 红外光谱分析 |
| 6.4 To F-SIMS分析 |
| 6.5 铁-氯铵盐作用前后乙基黄药的吸附量测定 |
| 6.6 NH4Cl对黄铜矿的溶解测定 |
| 6.7 铁-铵氯盐在黄铜矿表面的吸附模拟 |
| 6.7.1 Fe(OH)_3在黄铜矿表面的吸附模拟 |
| 6.7.2 NH_3在黄铜矿表面的吸附模拟 |
| 6.8 机理分析 |
| 6.8.1 FeCl_3对黄铜矿的抑制作用 |
| 6.8.2 NH_4Cl对黄铜矿的活化作用 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 云南某高砷铜矿浮选试验研究 |
| 7.1 原矿性质 |
| 7.2 粗选条件试验 |
| 7.3 开路试验流程 |
| 7.4 闭路试验流程 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 主要结论与创新点 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间主要成果 |
（8）CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 一、绪论 |
| 1.1 CO_2/H_2S腐蚀 |
| 1.2 油田的CO_2/H_2S腐蚀与防护 |
| 1.3 缓蚀剂 |
| 1.3.1 缓蚀剂研究 |
| 1.3.2 缓蚀剂的作用机理 |
| 1.3.3 缓蚀剂分子结构对缓蚀效果的影响 |
| 1.3.4 缓蚀剂的协同效应 |
| 1.3.5 缓蚀剂性能评价 |
| 1.4 脱硫 |
| 1.4.1 脱硫剂 |
| 1.4.2 脱硫工艺 |
| 1.4.3 脱硫效果评价 |
| 1.5 本课题研究的目的、意义以及内容 |
| 参考文献 |
| 二、实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验介质 |
| 2.3 实验装置与仪器 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 失重实验 |
| 2.4.2 电化学实验 |
| 2.4.3 接触角测试 |
| 2.4.4 腐蚀形貌及产物分析 |
| 2.4.5 分子动力学模拟 |
| 2.4.6 量子化学计算 |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.8 脱硫剂评价 |
| 2.4.9 现场挂片分析 |
| 参考文献 |
| 三、碳钢在CO_2/H_2S共存体系中的腐蚀控制因素研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 温度和H_2S分压对腐蚀速率的影响 |
| 3.3 不同流速对腐蚀速率的影响 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 四、CO_2/H_2S共存体系中的缓蚀剂的合成与构效关系研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 咪唑啉衍生物的准备 |
| 4.3 合成产物的结构确定 |
| 4.4 合成原料的选择及性能预测 |
| 4.4.1 有机酸选择 |
| 4.4.2 有机胺选择 |
| 4.4.3 有机醛的选择 |
| 4.4.4 改性原料的确定 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 吸附状态和能量研究 |
| 4.5.1 吸附等温线 |
| 4.5.2 轨道能量计算 |
| 4.5.3 表面相互作用力和吸附状态 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 五、缓蚀剂协同效应研究与预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动态失重实验 |
| 5.3 MTAI与不同分子之间的自由体积分数计算 |
| 5.4 MTAI与16BD之间的协同效应研究 |
| 5.5 失重实验 |
| 5.6 极化曲线 |
| 5.7 交流阻抗(EIS) |
| 5.8 XPS测试 |
| 5.9 缓蚀作用机理 |
| 5.10 MB41在不同浓度下的缓蚀效果和吸附行为 |
| 5.11 本章小结 |
| 参考文献 |
| 六、三嗪脱硫剂的改进与评价 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 脱硫剂脱硫性能评价和分析方法 |
| 6.3 脱硫剂改进 |
| 6.4 脱硫剂的硫容量 |
| 6.5 超重力机的工作参数变化对脱硫剂性能的影响 |
| 6.5.1 气液比 |
| 6.5.2 转速影响 |
| 6.5.3 总压影响 |
| 6.5.4 CO_2流量影响 |
| 6.5.5 处理温度的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 七、现场应用 |
| 7.1 乳化倾向测试 |
| 7.1.1 评选方法 |
| 7.1.2 评选结果 |
| 7.2 脱硫试验 |
| 7.2.1 试验过程 |
| 7.2.2 试验结果 |
| 7.2.3 现场腐蚀测试 |
| 7.2.4 旁路测试 |
| 7.2.5 现场挂片检测 |
| 7.3 结论 |
| 参考文献 |
| 八、总结论 |
| 论文创新点 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）pH响应型芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 自修复涂层技术简介 |
| 1.3 负载缓蚀剂技术研究进展 |
| 1.3.1 微胶囊型负载缓蚀剂技术 |
| 1.3.2 纳米容器型负载缓蚀剂技术 |
| 1.3.3 静电纺丝纤维型负载缓蚀剂技术 |
| 1.4 缓蚀剂材料的研究进展 |
| 1.4.1 缓蚀剂的定义、分类及其缓蚀机理 |
| 1.4.2 缓蚀剂的研究现状及其应用 |
| 1.5 超疏水材料简介 |
| 1.5.1 超疏水材料的制备方法 |
| 1.5.2 超疏水材料的研究现状及应用 |
| 1.6 本论文选题意义和主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 聚乙烯醇体系PH响应芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 芯壳纤维PVA@(OA+BTA)的合成 |
| 2.2.3 电极的制备 |
| 2.2.4 芯壳纤维PVA@(OA+BTA)环氧树脂涂层的制备 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纤维制备参数优化 |
| 2.3.2 纤维芯壳结构的证明测试 |
| 2.3.3 芯壳纤维TG测试分析 |
| 2.3.4 芯壳纤维环氧树脂涂层的力学性能分析 |
| 2.3.5 芯壳纤维环氧树脂涂层的电化学性能分析 |
| 2.3.5.1 碱性介质中的电化学性能分析 |
| 2.3.5.2 酸性介质中的电化学性能分析 |
| 2.3.6 划痕涂层的SEM-EDS分析 |
| 2.3.7 实海挂片实验 |
| 2.3.8 自修复机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 壳聚糖体系PH响应芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 芯壳纤维CS/PVA@(OA+MBI)的制备 |
| 3.2.3 CS/PVA@(OA+MBI)纤维环氧树脂涂层的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维制备参数优化 |
| 3.3.2 纤维的芯壳形貌及组分分析 |
| 3.3.3 芯壳纤维的TG测试分析 |
| 3.3.4 芯壳纤维环氧树脂涂层的力学性能分析 |
| 3.3.5 芯壳纤维环氧树脂涂层的电化学性能分析 |
| 3.3.6 划痕涂层的FE-SEM-EDS分析 |
| 3.3.7 实海挂片实验 |
| 3.3.8 自修复机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 甲基纤维素体系PH响应芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 甲基纤维素芯壳纤维MC@OA的制备 |
| 4.2.3 PDMS芯壳纤维复合涂层的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 芯壳纤维的形貌分析 |
| 4.3.2 芯壳纤维涂层的力学性能分析 |
| 4.3.3 芯壳纤维复合涂层的电化学性能分析 |
| 4.3.4 纤维涂层的SEM/SKP和浸泡测试自修复性能分析 |
| 4.3.5 碱性介质中显微红外光谱测试自修复机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 乙酸纤维素体系PH响应疏水性芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 疏水性芯壳纤维CA@(OA+AVR)的合成 |
| 5.2.3 疏水性芯壳纤维CA@(OA+AVR)复合涂层的制备 |
| 5.2.4 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 芯壳纤维的表面形态和组成 |
| 5.3.2 芯壳纤维的FTIR分析 |
| 5.3.3 芯壳纤维的TG测试分析 |
| 5.3.4 疏水纤维的表面形貌及EDS分析 |
| 5.3.5 疏水纤维复合涂层的力学性能和耐磨性能分析 |
| 5.3.6 疏水芯壳纤维复合涂层的电化学性能分析 |
| 5.3.7 划痕涂层的SEM-EDS和 SKP测试分析 |
| 5.3.8 自修复机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 乙酸纤维素体系PH响应超疏水芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与仪器 |
| 6.2.2 芯壳纤维CA@(OA+EP_1)的制备 |
| 6.2.3 超疏水芯壳纤维涂层CA@(OA+EP_1)@PDMS+EP_2@SiO_2的制备 |
| 6.2.4 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 纤维的表面形态和组成 |
| 6.3.2 超疏水纤维复合涂层的表面形貌和组成 |
| 6.3.3 超疏水纤维复合涂层的摩擦稳定性及表面浸润性分析 |
| 6.3.4 超疏水纤维复合涂层的自清洁性能分析 |
| 6.3.5 超疏水纤维复合涂层的水流冲击反射实验分析 |
| 6.3.6 超疏水纤维复合涂层的化学稳定性分析 |
| 6.3.7 超疏水纤维复合涂层的电化学性能分析 |
| 6.3.8 划痕涂层的SKP测试分析 |
| 6.3.9 超疏水纤维复合涂层的自修复机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点和不足之处 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间已发表的研究成果 |
（10）铜带冷轧润滑过程中的磨损与电化学腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铜材轧制工艺润滑现状 |
| 2.1.1 国内外铜板带箔发展趋势 |
| 2.1.2 铜材冷轧过程及摩擦特征 |
| 2.1.3 轧制工艺润滑理论 |
| 2.1.4 铜轧制油液的研究进展 |
| 2.2 铜表面摩擦磨损及腐蚀研究 |
| 2.2.1 常见的磨损形式 |
| 2.2.2 铜带腐蚀与表面氧化变色 |
| 2.2.3 腐蚀电化学方法的研究与进展 |
| 2.3 轧制润滑添加剂的分子动力学模拟 |
| 2.3.1 量子化学方法 |
| 2.3.2 添加剂的分子动力学模拟 |
| 3 研究内容及技术路线 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究技术路线 |
| 3.3 技术难点及创新点 |
| 3.3.1 研究技术难点及关键点 |
| 3.3.2 创新点 |
| 3.4 实验材料及设备 |
| 4 轧制油中极压剂的抗磨机制研究 |
| 4.1 铜箔轧制油的摩擦学性能 |
| 4.1.1 轧制油的配方设计 |
| 4.1.2 改性磷酸酯的吸附特性与极压抗磨效果 |
| 4.1.3 铜箔轧制油的摩擦学性能 |
| 4.2 铜/钢摩擦副的磨损机理研究 |
| 4.2.1 磨损正交实验结果及分析 |
| 4.2.2 摩擦副在轧制油中的磨损行为 |
| 4.3 磨损粒子的自修复行为研究 |
| 4.3.1 磨损粒子的采集与表征 |
| 4.3.2 磨损粒子的抗磨与自修复性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 O/W乳化液的制备与润滑性能研究 |
| 5.1 O/W乳化液的制备与表征 |
| 5.1.1 O/W乳化液的制备流程 |
| 5.1.2 乳化液的粒径分布与形貌特征 |
| 5.2 O/W乳化液的基础性能研究 |
| 5.2.1 乳化液的稳定分散性研究 |
| 5.2.2 乳化液的摩擦学性能分析 |
| 5.2.3 乳化液的抗菌性能研究 |
| 5.3 O/W乳化液的工艺润滑性能研究 |
| 5.3.1 轧制润滑效果 |
| 5.3.2 油膜厚度与润滑状态分析 |
| 5.3.3 表面形貌观察与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 铜带在O/W乳化液中的腐蚀行为研究 |
| 6.1 静态腐蚀实验研究 |
| 6.1.1 平均腐蚀速率与腐蚀深度研究 |
| 6.1.2 腐蚀产物演化与形貌分析 |
| 6.1.3 腐蚀机制探讨 |
| 6.2 退火温度对铜带电化学腐蚀行为的影响 |
| 6.2.1 退火与电化学实验设计 |
| 6.2.2 退火温度与腐蚀性能的关系 |
| 6.3 形变量对铜带电化学腐蚀行为的影响 |
| 6.3.1 电化学实验结果 |
| 6.3.2 表面形貌与腐蚀产物分析 |
| 6.3.3 显微结构与力学性能研究 |
| 6.3.4 形变量与腐蚀行为的关系 |
| 6.4 水质与pH值对铜带电化学腐蚀行为的影响 |
| 6.4.1 不同水质的影响 |
| 6.4.2 不同pH值的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 有机缓蚀剂的协同作用及机理分析 |
| 7.1 NBTAH与BTDA的协同缓蚀效果 |
| 7.1.1 单一缓蚀剂的电化学行为 |
| 7.1.2 复合缓蚀剂的协同作用 |
| 7.1.3 Langmuir吸附特征与润湿行为 |
| 7.2 缓蚀剂的量子化学计算与分析 |
| 7.2.1 溶剂化条件对缓蚀剂反应活性影响 |
| 7.2.2 态密度计算与分析 |
| 7.3 缓蚀剂在铜表面的分子动力学模拟 |
| 7.3.1 吸附构型与分子吸附能计算 |
| 7.3.2 缓蚀剂膜抑制腐蚀扩散行为研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、QUANTUM-CHEMICAL MODIFICATIONS OF SURFACE:NEW METHODS FOR PROTECTING MATERIALS FROM CORROSION（论文参考文献）
- [1]埋地保温管道固体缓蚀剂防腐机理研究[D]. 刘妍妍. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究[D]. 李雨晴. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]基于仿生矿化的海工混凝土涂层防护性能研究[D]. 徐天元. 青岛理工大学, 2021
- [4]吲哚亚砜化合物的绿色合成及其抗腐蚀性能研究[D]. 张争艳. 哈尔滨工业大学, 2021
- [5]表面修饰硅胶和氧化铝及其对Au（S2O3）23-的吸附性能与机制[D]. 陈树梁. 昆明理工大学, 2021(02)
- [6]吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究[D]. 张维维. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [7]铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究[D]. 余力. 昆明理工大学, 2020
- [8]CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究[D]. 陆原. 北京化工大学, 2020(01)
- [9]pH响应型芯壳纤维自修复涂层制备及防腐性能研究[D]. 纪小红. 广西大学, 2020
- [10]铜带冷轧润滑过程中的磨损与电化学腐蚀行为研究[D]. 严旭东. 北京科技大学, 2020(01)