J. Mol. Liq. ：番石榴叶提取物缓蚀性能的研究
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J. Mol. Liq. ：番石榴叶提取物缓蚀性能的研究
题目
题目：Insight on the corrosion inhibition performance of psidium guajava linn leaves extract
番石榴叶提取物的缓蚀性能研究
关键词
铜；番石榴叶提取物；缓蚀；硫酸；Langmuir模型
来源
出版年份：2021
来源：Journal of Molecular Liquids
课题组：铜仁学院郭雷课题组
研究背景
金属腐蚀给世界带来了一系列严重的问题，例如环境污染大、安全事故频发、金属设备维修费用高等。在一系列防腐措施中，缓蚀剂因其操作简单、效果显著、经济价值高等优点，已成为金属腐蚀不可替代的保护方式之一。当铜基板长时间暴露在恶劣的使用环境中，会受到腐蚀性介质的腐蚀。在去除铜表面的腐蚀物质时，往往需要在酸洗介质中加入一定量的缓蚀剂，以使得铜基板得到有效保护。有机缓蚀剂虽然能在金属界面有效吸附，控制腐蚀介质对金属基体的腐蚀，但也存在毒性强、对生态系统危害大等缺点。因此，需要开发绿色缓蚀剂。
研究出发点
口服药、食用香料、氨基酸和植物提取物等均被开发为绿色缓蚀剂应用于金属防腐领域。目前，仍需开发简单环保的提取方法来获取植物提取物，同时番石榴叶提取物（PGLLE）的缓蚀性能和缓蚀机理仍未被研究。
研究内容
本文采用水萃取法制备出能在硫酸腐蚀环境中溶解的PGLLE，从而有利于其均匀吸附在铜表面。通过表面形貌分析、电化学实验和吸附等温线模拟等多个角度证明了PGLLE在硫酸介质中对铜的缓蚀性能，并采用理论计算方法对PGLLE的量子化学参数进行了深入探讨。
图1 PGLLE中4种主要成分的分子结构
图2 PGLLE的红外光谱
图3不同浓度的PGLLE对于铜在0.5 M硫酸溶液中的（a）极化曲线和（b）开路电压
图4 铜表面平均粗糙度值（Ra）及二维等高线图
主要结论
1. 红外光谱测试表明：番石榴叶提取物（PGLLE）含有N、O等杂原子，具有作为缓蚀剂的潜力；
2. 理论计算结果表明：PGLLE的4种主要成分具有良好的缓蚀性能；
3. 形貌测试结果表明：PGLLE能有效地抑制铜在硫酸介质中的腐蚀；
4. 电化学实验数据表明：PGLLE是一种混合型缓蚀剂，且随温度升高，仍能保持较高的防腐性能；
5. PGLLE在铜界面上的吸附符合Langmuir模型。
文献链接：
https:///10.1016/j.molliq.2021.117858
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