壳聚糖及衍生物掺杂聚苯胺在0.5 mol·L-1 HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能
Inhibition of Chitosan and Its Derivatives Doped Polyanilines for Carbon Steel in 0.5 mol·L-1 HCl Solution
摘 要
采用化学氧化法合成了壳聚糖掺杂聚苯胺(CTS-PANI)、羟丙基壳聚糖掺杂聚苯胺(HPCS-PANI)及羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺(CMC-PANI); 利用红外光谱法(FTIR)对合成产物进行表征, 用腐蚀试验和电化学测试研究了掺杂态聚苯胺对Q235钢在0.5 mol·L-1 HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明: 本征态聚苯胺及掺杂态聚苯胺的缓蚀率随缓蚀剂含量的增加先增大后减小, 当缓蚀剂的质量浓度达到50 mg·L-1时缓蚀率最大;四种缓蚀剂对Q235碳钢在0.5 mol·L-1 HCl溶液中的缓蚀率从大到小顺序为CMC-PANI>HPCS-PANI>CTS-PANI>PANI, 羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺的缓蚀性能最好, 缓蚀率可达91.9%。
壳聚糖衍生物
缓蚀
电化学性能
water-solubility
chitosan derivative
inhibition
electrochemical property
Abstract
Chitosan and its derivatives doped polyanilines, including chitosan doped polyanilines (CTS-PANI), carboxymethyl chitosan doped polyanilines (CMC) and hydroxypropyl chitosan doped polyanilines (HPCS-PANI), were synthesized by chemical oxidation method. The products were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Their corrosion inhibition for carbon steel Q235 in 0.5 mol·L-1 HCl solution was studied by corrosion testing and electrochemical testing. The results show that the inhibition efficiency of eigenstate polyanilines and doped polyanilines first increased and then decreased with the increase of inhibitor content. When the inhibitor content was 50 mg·L-1, the inhibition efficiency reached maximum value. The order of inhibition efficiency for four kinds of inhibitor was presented as following: CMC-PANI>HPCS-PANI>CTS-PANI>PANI. The CMC-PANI had the best corrosion inhibition, with the highest inhibition efficiency of 91.9%.
中图分类号 TG174.42 DOI 10.11973/fsyfh-201610010
所属栏目 试验研究
基金项目 国家自然科学基金(21303261)
收稿日期 2015/7/14
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
联系人作者郭英(gy310@163.com)
备注郭英(1958-), 教授, 硕士, 从事材料的腐蚀与防护研究,
引用该论文: GUO Ying,LIU Bo,LU Hao. Inhibition of Chitosan and Its Derivatives Doped Polyanilines for Carbon Steel in 0.5 mol·L-1 HCl Solution[J]. Corrosion & Protection, 2016, 37(10): 826
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】王硕, 周宏勇, 宋沙沙, 等. 壳聚糖及其衍生物负载过渡金属催化剂在有机反应中的应用进展[J]. 有机化学,2014,6(22): 85-91.
【2】杨久林,谢红国,于炜婷. 组织工程用壳聚糖研究进展[J]. 功能材料, 2013, 44(11): 1521-1525.
【3】范欣, 范平, 吴越焕, 等. 聚苯胺在不同防腐应用体系中的应用研究进展[J]. 高分子通报, 2015, 2(2): 32-39.
【4】万梅香, 王军, 耿延候. 高性能掺杂态聚苯胺[J]. 高分子材料科学与工程, 1997, 6(11): 124-127.
【5】曾幸荣,龚克成. 聚苯胺的掺杂及其性能的研究[J]. 高分子材料科学与工程,1991(6): 73-77.
【6】邓俊英, 李伟华, 吴茂涛, 等. 羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺的制备及其在盐酸溶液中对碳钢缓蚀性能研究[J]. 高分子学报, 2010, 5(5): 588-592.
【7】李言涛,张洁,姜信德,等. 羟丙基壳聚糖在海水中对碳钢的缓蚀作用[J]. 全面腐蚀控制, 2010, 8(8): 27-45.
【8】程莎,尹衍升,闫林娜,等. 盐酸溶液中羧甲基壳聚糖对碳钢的缓蚀吸附性能研究[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2007, 1(1): 24-26.
【9】曹楚南. 腐蚀电化学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2008.
【10】VARGHESE J G,KITTUR A A,KARIDURAGANAVAR M Y,et al. Synthesis,characterization and pervaporation performance of chitosan-g-polyaniline membranes for the dehydration of isopropanol[J]. Journal of Membrane Science,2010,364: 111-121.
【11】王爱勤, 谭干祖. 羟丙基壳聚糖的制备与表征[J]. 天然产物研究与开发, 1997, 9(7): 33-36.
【12】张启凤, 陈国华, 孙明昆. 羟丙基壳聚糖对表面活性剂微乳球相图的影响[J]. 青岛海洋大学学报, 2003, 33(1): 143-147.
【13】傅民,陈妹,金鑫荣. 壳聚糖对Fe2+吸附作用的研究[J]. 化学世界,1998(2): 79-84.
【14】YAVUZ A G, UYGUN A, BHETHANABOTLA V R. Substituted polyaniline/chitosan composites: synthesis and characterization[J]. Carbohydrate Polymers,2009,75: 448-453.
【15】谭福能,庞雪辉,隋卫平,等. 壳聚糖在1 mol/L HCl中对Q235碳钢的缓蚀性能及机理研究[J]. 海洋科学,2011, 35(7): 40-44.
【16】吴茂涛,李言涛,李再峰,等. 水溶性壳聚糖及其磷酸酯在海水中对碳钢的缓蚀作用[J]. 中国腐蚀与防护学报,2010,30(3): 192-197.
【17】吴保安, 陈德茂, 刘奇, 等. 盐酸掺杂态聚苯胺的合成、表征及电化学性能研究[J]. 功能材料, 2012(B11): 249-256.
【18】郭英, 宋诗哲. 工业纯铁/盐酸介质中聚丙烯酸的缓蚀作用机理[J]. 化工学报, 2000, 51(6): 788-791.
【19】郭英, 侯元春, 刘波, 等. CMC掺杂态聚苯胺在油田回注水中对碳钢的缓蚀性能研究[J]. 油田化学, 2014,4(4): 605-609.
【2】杨久林,谢红国,于炜婷. 组织工程用壳聚糖研究进展[J]. 功能材料, 2013, 44(11): 1521-1525.
【3】范欣, 范平, 吴越焕, 等. 聚苯胺在不同防腐应用体系中的应用研究进展[J]. 高分子通报, 2015, 2(2): 32-39.
【4】万梅香, 王军, 耿延候. 高性能掺杂态聚苯胺[J]. 高分子材料科学与工程, 1997, 6(11): 124-127.
【5】曾幸荣,龚克成. 聚苯胺的掺杂及其性能的研究[J]. 高分子材料科学与工程,1991(6): 73-77.
【6】邓俊英, 李伟华, 吴茂涛, 等. 羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺的制备及其在盐酸溶液中对碳钢缓蚀性能研究[J]. 高分子学报, 2010, 5(5): 588-592.
【7】李言涛,张洁,姜信德,等. 羟丙基壳聚糖在海水中对碳钢的缓蚀作用[J]. 全面腐蚀控制, 2010, 8(8): 27-45.
【8】程莎,尹衍升,闫林娜,等. 盐酸溶液中羧甲基壳聚糖对碳钢的缓蚀吸附性能研究[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2007, 1(1): 24-26.
【9】曹楚南. 腐蚀电化学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2008.
【10】VARGHESE J G,KITTUR A A,KARIDURAGANAVAR M Y,et al. Synthesis,characterization and pervaporation performance of chitosan-g-polyaniline membranes for the dehydration of isopropanol[J]. Journal of Membrane Science,2010,364: 111-121.
【11】王爱勤, 谭干祖. 羟丙基壳聚糖的制备与表征[J]. 天然产物研究与开发, 1997, 9(7): 33-36.
【12】张启凤, 陈国华, 孙明昆. 羟丙基壳聚糖对表面活性剂微乳球相图的影响[J]. 青岛海洋大学学报, 2003, 33(1): 143-147.
【13】傅民,陈妹,金鑫荣. 壳聚糖对Fe2+吸附作用的研究[J]. 化学世界,1998(2): 79-84.
【14】YAVUZ A G, UYGUN A, BHETHANABOTLA V R. Substituted polyaniline/chitosan composites: synthesis and characterization[J]. Carbohydrate Polymers,2009,75: 448-453.
【15】谭福能,庞雪辉,隋卫平,等. 壳聚糖在1 mol/L HCl中对Q235碳钢的缓蚀性能及机理研究[J]. 海洋科学,2011, 35(7): 40-44.
【16】吴茂涛,李言涛,李再峰,等. 水溶性壳聚糖及其磷酸酯在海水中对碳钢的缓蚀作用[J]. 中国腐蚀与防护学报,2010,30(3): 192-197.
【17】吴保安, 陈德茂, 刘奇, 等. 盐酸掺杂态聚苯胺的合成、表征及电化学性能研究[J]. 功能材料, 2012(B11): 249-256.
【18】郭英, 宋诗哲. 工业纯铁/盐酸介质中聚丙烯酸的缓蚀作用机理[J]. 化工学报, 2000, 51(6): 788-791.
【19】郭英, 侯元春, 刘波, 等. CMC掺杂态聚苯胺在油田回注水中对碳钢的缓蚀性能研究[J]. 油田化学, 2014,4(4): 605-609.
相关信息
