最新文章

热点文章

科研团队

当前位置: 首页>>科学研究>>科研团队>>正文

我院孙毅教授团队在腐蚀与防护领域取得新进展

发布日期:2025-05-28    作者: 王琪辉    来源:    

近期,我院孙毅教授团队在腐蚀与防护领域取得重要研究成果,相关成果发表在工程技术领域权威期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》(影响因子:5.3,中科院二区)、《Journal of Molecular Structure》(影响因子:4.6,中科院二区)和《Microchemical Journal》(影响因子:5.0,中科院二区)。重庆科技大学土木与水利工程学院为第一单位,王琪辉老师、晏致涛教授以及Ruby Aslam博士后分别为上述论文的第一作者和共同作者。

碳钢(CS)因其优异机械性能、力学性能和经济实用性,在建筑、石油、装备等工业部门广泛应用。然而,碳钢容易因腐蚀而导致性能发生恶化,造成经济损失和安全隐患。为有效解决这一问题,缓蚀剂成为一种经济有效的防护方法。传统缓蚀剂存在用量大、毒性高、难降解等问题,从生物质中获取天然缓蚀剂由于低成本、来源广泛且环境友好而备受关注。有鉴于此,研究团队探究了海藻提取物(SAE)对盐酸溶液中碳钢的缓蚀作用。利用电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)等多种技术手段,对SAE的缓蚀机制进行了全面研究。结果表明,SAE在1.0 mol/L HCl中对CS的缓蚀效率可达95.0%。同时,探讨了槐花提取物(SE)和碘化钾(KI)对CS在0.5 mol/L硫酸溶液中的协同缓蚀效应。通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)分析SE中主要成分,包括戊二酸、2,3-二羟基苯甲酸、氧代己二酸、异亮氨酸、2-氧代戊酸、苯丙氨酸、吲哚啉和烟碱。进一步采用EIS、SEM、UV-vis和XPS以及量子化学计算(QC)和分子动力学模拟(MS)等理论方法,对SE在有无KI存在时的缓蚀机理进行了全面研究。结果表明,SE+KI的组合比单独使用SE或KI时表现出更高的缓蚀效率,最高可达94.6%。此外,制备了蛋白质衍生碳量子点(PCQDs),并评估了其在0.5 mol/L硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。结果表明,PCQDs的缓蚀效率在500 mg/L浓度下可达97.45%。PCQDs表面富含羧基、羟基和芳香环等官能团,有助于在碳钢表面形成保护层。

近年来,团队在绿色缓蚀剂开发与应用方面取得显著进展,为开发高效、环保缓蚀剂提供重要理论基础和实践指导。上述研究得到了重庆市教育委员会“成渝地区双城经济圈建设”科技创新项目(No. KJCX2020050)、重庆市自然科学基金面上项目( No. CSTB2024NSCQ–MSX1178)、重庆市建设科技计划项目(No. CK2024-2-1)以及重庆科技大学科研启动项目(No. ckrc2020025)的支持。

文章链接:

https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134751

https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.138251

https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.111957