离子液体辅助生物质衍生的N,S-化碳点,具有增强的腐蚀抑制
Shuyun Cao1,2, Yang Zhao3, Yubao Cao4,5
1School of Mechanical and Automation, WeiFang University, Weifang, 261061, China. shuyuncao@126.com.
Scientific reports
|July 2, 2025
概括
绿色腐蚀抑制剂是从 dandelion 叶子使用离子液体 (IL) 和水开发出来的. 通过形成更密集的薄膜,IL辅助碳点 (CD) 通过形成更密集的薄膜,为碳钢提供了更好的保护,突出了有效抑制腐蚀的可持续方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 开发可持续的,具有成本效益的腐蚀抑制剂至关重要.
- 溶剂对碳点 (CD) 结构和特性的影响尚未完全理解.
- 生物质衍生材料为功能性纳米材料提供了一个可再生的来源.
研究的目的:
- 合成和硫功能化碳点 (CD) 从花叶使用离子液体 (IL) 和水.
- 为了评估IL辅助CD (IL-CD) 和水合成CD (CD) 在硫酸中对碳钢的腐蚀抑制性能.
- 阐明溶剂诱导的结构性质调制和抑制机制.
主要方法:
- 使用干燥的 dandelion 叶作为前体和 1-butyl-3-methylimidazolium 化物 (IL) 或水作为溶剂合成 IL-CD 和 CD.
- 使用光发光和UV-Vis光谱学对CD进行表征.
- 电化学测量 (例如,潜在动力极化,电化学阻抗光谱) 和表面分析,以评估腐蚀抑制效率和机制.
主要成果:
- 无论是IL-CD还是CD,都表现出N-和S-功能组,光发光,以及不同的UV-Vis光谱.
- IL溶剂增加了酸和C-SOx的含量,促进了更密集的保护膜的形成.
- 在保护碳钢方面,IL-CDs (75.9%的抑制效率) 优于CDs (73.1%),这归因于通过铁和π-复合体形成促进吸附.
结论:
- 建立了一种绿色和高效的战略,用于在IL的协助下合成生物质衍生的碳点.
- IL辅助合成调节了CD结构,提高了它们作为碳钢腐蚀抑制剂的性能.
- 这项研究促进了可持续材料的开发,以有效地保护腐蚀,而类在吸附中发挥了关键作用.
