鹽酸介質(zhì)中咪唑類離子液體對金屬的緩蝕性能及機(jī)理研究.pdf

1、咪唑類離子液體因具有合成工藝簡單，性質(zhì)穩(wěn)定，良好的導(dǎo)電性以及綠色環(huán)保等特點(diǎn)，在有機(jī)合成、催化反應(yīng)、以及電化學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，其作為緩蝕劑在金屬防護(hù)方面的應(yīng)用研究相對較少，尤其是1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([HMIM]BF4)和1-己基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽（[HMIM]HSO4）兩種離子液體作為7075鋁合金（AA7075）、70碳鋼及304不銹鋼(304SS）三種金屬的緩蝕劑未見報道。因此，本論文以這兩種咪唑類離子液

2、體作為緩蝕劑，采用失重法、極化曲線法及交流阻抗法，分別研究它們在1.0mol·L-1HCl溶液中對7075鋁合金（AA7075）、70碳鋼及304不銹鋼(304SS)的緩蝕性能及機(jī)理。相關(guān)研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.0mol·L-1的HCl溶液中，[HMIM]BF4及[HMIM]HSO4對AA7075、70碳鋼及304SS均具有良好的緩蝕性能，且同一濃度下，[HMIM]HSO4對這三種金屬的緩蝕效率均高于[HMIM]BF4的緩蝕

3、效率。在研究的濃度范圍內(nèi)，這兩種離子液體對三種金屬的緩蝕效率均隨著濃度的增加而提高，[HMIM]BF4對這三種金屬的最高緩蝕效率可分別達(dá)到90.5％、92.7%及93.3%，[HMIM]HSO4的最高緩蝕效率分別為95.1%、94.4%及96.7%。動極化曲線結(jié)果表明這兩種緩蝕劑既能抑制陽極的金屬溶解反應(yīng)，也能抑制陰極的析氫反應(yīng)，屬于混合型緩蝕劑。通過SEM觀察顯示，加入兩種離子液體之后的體系中，金屬試樣的表面更光滑平整，證實(shí)了這兩種離

4、子液體對這三種金屬均具有良好的緩蝕效果。
　　通過計算分析吸附反應(yīng)中的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能Gads、標(biāo)準(zhǔn)吸附焓Hads以及這三種金屬在腐蝕介質(zhì)中發(fā)生腐蝕反應(yīng)的活化能Ea，發(fā)現(xiàn)[HMIM]BF4及[HMIM]HSO4在AA7075、70碳鋼及304SS表面的吸附均滿足Langmuir吸附等溫式，吸附類型均是以物理吸附為主的混合吸附。此外，計算結(jié)果還表明，兩種離子液體在這三種金屬中任一種金屬表面吸附反應(yīng)中對應(yīng)的Gads及Hads值均非常相