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作者:张翔翔;陈晨;赵天彪;吕荣欢;钱晓明;陈佳乐;严君;朱荣涛;
单位:中交上海航道勘察设计研究院有限公司环境研究所;中国矿业大学化工学院;
摘要:碳量子点(CQD_S)因其较大的比表面积、高的表面电荷、低廉成本和易改性等优良特性,作为腐蚀抑制剂在腐蚀防护中引起了广泛的关注。本文以太西无烟煤为碳源,以DMF为溶剂利用溶剂热法制备了煤基O、N原子共掺杂石墨烯量子点腐蚀抑制剂(O-N-CGQDs),并对其结构和性质进行了系统地表征,评估了O-N-CGQDs在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀防护性能。同时,利用量子化学方法从理论上讨论了O-N-CGQDs的腐蚀抑制机理。结果表明,由于O-N-CGQDs可以在金属表面形成致密有序的吸附膜,这种O-N-CGQDs保护膜对碳钢具有较好的缓蚀性能。基于量子化学模拟计算,O-N-CGQDs表面静电势低能隙(ΔE=0.785 eV),表明其在碳钢基体上的强烈静电吸附作用。
关键词:煤基石墨烯碳量子点;缓蚀剂;电化学;静电吸附;量子化学模拟
基金资助:徐州市重点研发计划(KC21287)