嘧啶衍生物对钢在盐酸溶液中的缓蚀作用

摘要

采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、量子化学计算研究了两种嘧啶衍生物(2-羟基嘧啶(HP)和2-巯基嘧啶(MP))在1.0-5.0 mol·L-1 HCl溶液中对冷轧钢(CRS)的缓蚀作用.结果表明:HP和MP在1.0 mol·L-1HCl溶液中对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式.缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随盐酸浓度的增加而减小.求出了相应的吸附热力学参数(吸附平衡常数(K),吸附自由能(△G0))和腐蚀动力学参数(表观活化能(Ea)、指前因子(A)、腐蚀速率常数(K)、动力学常数(B)),并根据这些参数讨论了缓蚀作用机理.动电位极化曲线表明,MP和HP均为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱呈单一容抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大.两种嘧啶化合物的缓蚀率排序为MP＞HP.量子化学计算结果表明,MP比HP更具吸附活性,缓蚀性能的理论计算和实验结果相一致.