《RSC Advances》:Effectiveness of a novel C4-substituted heterocyclic organic pyrazolone as a corrosion inhibitor for mild steel in 1.0 M HCl: electrochemical, surface analytical and theoretical studies
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3-(5-甲基-3-氧代-2,3-二氢-1H-吡唑-4-基)-3-苯基丙酸对1M HCl环境中 mild steel的腐蚀抑制性能研究表明,该化合物在5.0 mM时抑制效率达85%,温度升高抑制效果下降,吸附符合Langmuir模型,SEM/EDS证实保护膜形成,DFT和蒙特卡洛模拟揭示了分子作用机制及氯离子电荷转移过程。
尤瑟夫·阿德南(Youssef Adnan)|尤内斯·艾特·埃尔马什库里(Younesse Ait Elmachkouri)|努尔丁·伊德拉胡赛因(Noureddine Idlahoussaine)|埃扎丁·伊鲁(Ezaddine Irrou)|布拉欣·埃尔·易卜拉希米(Brahim El Ibrahimi)|阿兹-埃丁·埃尔·曼苏里(Az-Eddine El Mansouri)|穆拉特·伊尔马兹(Murat Yilmaz)|哈桑·瓦赫塔克(Hassan Ouachtak)|纳达·凯拉·塞巴尔(Nada Kheira Sebbar)|穆罕默德·拉布德·塔哈(Mohamed Labd Taha)|阿卜杜勒·沙班(Abdul Shaban)|阿卜杜勒阿齐兹·艾特·阿迪(Abdelaziz Ait Addi)
摩洛哥阿加迪尔伊本·佐赫尔大学(Ibnou Zohr University)理学院有机化学与物理化学实验室,邮政信箱8106,电子邮件:brahimmhm@gmail.com
本研究探讨了一种新型C4取代吡唑酮类杂环化合物——3-(5-甲基-3-氧代-2,3-二氢-1H-吡唑-4-基)-3-苯基丙酸(3-(5-methyl-3-oxo-2,3-dihydro-1H-pyrazol-4-yl)-3-phenylpropanoic acid)在1摩尔盐酸(HCl)环境中对低碳钢(MS)的腐蚀抑制性能。采用电化学阻抗谱(EIS)和电位动力学极化(PDP)方法评估了该抑制剂的防护能力。系统研究了不同抑制剂浓度和温度对抑制效果的影响。结果表明,随着抑制剂浓度的增加,腐蚀防护效果得到提升,在5.0毫摩尔浓度时抑制效率达到最大值85%。此外,当温度从298 K升高到328 K时,该化合物的抑制效率有所下降。该化合物在低碳钢表面的吸附行为符合朗缪尔等温线模型。通过测定与吸附过程相关的热力学参数,进一步阐明了其抑制机制。利用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对表面形貌和元素组成进行分析,证实钢表面形成了保护膜。此外,还进行了密度泛函理论(DFT)计算,以探讨电子相互作用,特别是氯离子与钢基底之间的电荷转移。蒙特卡罗模拟结合模拟退火算法(SAA)和吸附定位技术,进一步阐明了抑制剂与金属表面之间的分子相互作用,从而支持了实验结果。