这项研究工作调查了快绿(C 37 H 34 N 2 O 10 S 3 Na 2)的潜力作为1M HCl中低碳钢腐蚀的抑制剂。使用重量法进行了研究。研究了浓度,浸入时间和温度对腐蚀速率的影响。发现腐蚀速率从3.50 x 10 -4降低至1.8 x 10 -4 g/cm 2/h,因为快绿的浓度从1 v/v增加到5%。抑制效率(IE%)因此在室温(30 O C)的24小时内从浓度范围内(1-5 v/v%)内增加到65%。随着在室温下的研究中,腐蚀速率也从2.44 x 10 -4增加到9.03 x 10 -4 g /cm 2 /h。吸附研究证实,Langmuir等温线是解释快绿色对低碳钢的吸附特征的最佳模型,其相关效率(R 2)为0.9847。与吸附,ΔG°AD相关的标准自由能计算为-25.78 kJmol -1。该值高达-20 kJmol -1,表明快速绿色分子上的碳钢表面吸附基本上是通过物理吸附。可以得出结论,抑制剂充当混合类型抑制剂,因为实验数据适合Langmuir模型,这是化学吸附的特征。关键字:腐蚀,碳钢,快绿色,吸附,物理学简介
摘要 在 Pt 3 Ti(111) 合金表面生长的高度有序氧化钛薄膜被用于纳米 W 3 O 9 团簇的受控固定和尖端诱导电场触发的电子操控。根据操作条件,产生了两种不同的稳定氧化物相 z'-TiO x 和 w'-TiO x 。这些相对 W 3 O 9 团簇的吸附特性和反应性有很大的影响,这些团簇是在超高真空条件下 WO 3 粉末在复杂的 TiO x /Pt 3 Ti(111) 表面上热蒸发形成的。发现物理吸附的三钨纳米氧化物是位于金属吸引点上的孤立单个单元或具有 W 3 O 9 封盖的六边形 W 3 O 9 单元支架的超分子自组装体。通过将扫描隧道显微镜应用于 W 3 O 9 –(W 3 O 9 ) 6 结构,单个单元经历了尖端诱导还原为 W 3 O 8 。在高温下,观察到大型 WO 3 岛的聚集和生长,其厚度被严格限制为最多两个晶胞。这些发现推动了使用操作技术在表面上实现模板导向成核、生长、网络化和功能分子纳米结构的电荷状态操控的进展。
石油运营最大的问题之一是材料的腐蚀,这导致了巨大的财务损失。金属工业结构经常暴露的环境使腐蚀过程更容易[1-3]。石油行业使用酸溶液来泡菜,酸清洁和降钢钢组件[4,5]。为防止碱金属腐蚀,添加酸化抑制剂。预防腐蚀的潜在疗法是使用有机抑制剂[6]。这些有机抑制剂通常在静电上与金属表面结合或在沉积在那里之前形成的共价键(化学吸附)(物理吸附)。这些物质产生了不溶性复合物或被吸附到金属表面上,阻塞了活性腐蚀位点[7]。先前的研究表明,吸附主要取决于P-或D-ELECTRON和该分子的杂原子,这会导致更多的抑制剂分子与低碳钢表面结合。大多数具有高电子密度杂原子的有机化合物,例如用作吸附位点的磷,硫,氮和氧气,是有效的金属腐蚀抑制剂[8-11]。酰胺化合物作为有机腐蚀抑制剂的有效性最近已成为众多研究的主题[12-14]。然而,对使用金属腐蚀抑制剂的兴趣已经扩展了简单的预防,以包括抑制剂的效力水平。
储能系统是将可再生能源有效整合到网格中以实现净零能源系统所必需的。在700 bar处压缩的氢是关键的储能技术之一。这项研究评估了固态氢储存的有效性,尤其是多孔材料中的物理吸附,以通过降低操作储罐压力来提高室温下的存储性能和安全性。我们以最大的储罐压力和往返储存效率来动态模型整个存储系统,将吸附材料与传统压缩进行比较。检查了不同循环频率和放电持续时间的不同能量系统的应用。结果表明,与压缩氢相比,基于多孔材料的系统对长期储能服务具有更高的效率。值得注意的是,大量密度在存储性能中起关键作用。例如,与压缩氢系统相比,散装密度为500 kg/m 3的IRMOF-1显示了70%的压力。相比之下,当其整体密度降低到130 kg/m 3时,最大储罐压力甚至比压缩罐高30%。我们强调需要进行全面的材料表征,从而强调了诸如大量密度在最大储罐压力和效率方面确定最大氢吸附物质的重要性。作为一般结果,最佳性能材料取决于特定的目标或系统要求,例如压力,数量,成本或重量。
摘要:过渡金属二硫化物 (TMD) 的环境降解是一系列应用中的一个关键绊脚石。我们展示了一种简单的一锅非共价芘涂层工艺,可保护 TMD 免受光诱导氧化和环境老化。芘以非共价方式固定在剥离的 MoS 2 和 WS 2 的基面上。通过电子吸收和荧光发射光谱评估 TMD / 芘的光学特性。高分辨率扫描透射电子显微镜结合电子能量损失光谱证实了广泛的芘表面覆盖,密度泛函理论计算表明 TMD 表面上有约 2-3 层的强结合稳定平行堆叠芘覆盖。在环境条件下以 0.9 mW / 4 µ m 2 照射时,对剥离的 TMD 进行拉曼光谱分析,结果显示由于 Mo 和 W 的氧化状态而产生新的强拉曼谱带。但值得注意的是,在相同的暴露条件下,TMD / 芘保持不受影响。目前的发现表明,在 MoS 2 和 WS 2 上物理吸附的芘可充当环境屏障,防止 TMD 中由水分、空气和激光照射催化的氧化表面反应。拉曼光谱证实,在环境条件下储存两年的混合材料在结构上保持不变,证实了芘不仅可以阻止氧化,还可以抑制老化,具有有益作用。
在这项研究中,探索了由RGO,Fe 3 O 4和ZRO 2 NP组成的三元纳米复合材料的合成和表征。纳米复合材料可能有助于从水溶液中去除Terasil Black Dye,在这种情况下对纺织业非常重要。纳米复合材料是通过共沉淀法合成的,并与ZRO 2 NP进行了物理键合。X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量分散X射线(EDX)分析用于揭示纳米复合材料的结构特性,表面形态和元素组成。从这些信号中,可以推断出存在一个无定形相,如各种晶格平面的强峰位置所示。FESEM图像显示出不规则的粒子形状,并注意到聚集。EDX分析已被用来确认存在成分元素的存在。Giles所说的吸附等温线显示了S形,这意味着染料离子垂直于纳米复合材料的表面。在这些放热吸附过程中,物理较高的体温占优势。此过程遵循Freundlich等温模型,表明在分析吸附数据后存在异质表面积。在此模型中,建议进行化学和物理吸附,随着温度范围的相对贡献的变化而发生。这些发现对RGO /FE 3 O 4 /ZRO 2纳米复合材料具有重要意义,以进行废水处理优化,因为它们阐明了这些材料上染料吸附的动力学和热力学。
广谱过滤对于保护有毒化学物质至关重要。此应用需要具有高孔隙率的材料,以用于物理吸附和化学反应的金属位点。尽管这些挑战已经得到很好的满足,但由于暴露于湿度或污染物而导致的老化限制了现场寿命。这项工作的目的是开发改进的过滤介质,以最大化集体保护过滤器的使用寿命。一种新的过程用于将金属氧化物共同于混合量的碳和Zr(OH)4粉末上。粘合剂用于制作串珠颗粒,然后装有三乙二胺(TEDA)。物理特性(例如孔隙率,密度和硬度)类似于传统的颗粒过滤介质(GFM)。然后,将串珠颗粒进行涉及湿度或战场污染物(燃料蒸气,X /no X)的加速衰老。衰老后,测试了材料的过滤性能,针对二甲基膦酸二甲基(DMMP),氰化氢(AC)和氯化氰化物(CK)。Zn-FE-SI(ZFS)沉淀金属氧化物材料,碳含量为70:30:ZR(OH)4被证明是最佳的。该媒体的生产高级制造业制造,以生产200磅的批次。使用这种介质,测试了不同程度的加速衰老以发展衰老谱。该媒体还放入了适合M98全体会议的防护床风格的过滤器中,并部署了以实现现实的现场衰老。
在过去几十年中,含丁质废物的利用已成为一项紧迫的任务。当前的工作旨在研究壳聚糖(主要几壳蛋白成分之一)用于制备磁性可分离的生物催化剂。合成了基于固定在Fe 3 O 4纳米颗粒上的葡萄糖氧化酶(GOX)的多组分生物催化剂,合成了用壳聚糖和三聚磷酸钠修饰的纳米颗粒。用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二酰亚胺盐酸(EDC)和N-羟基糖糖酰亚胺(NHS)预先激活GOX的羧基。傅立叶转换红外光谱和低温氮的物理吸附被证明成功地修饰了磁性可分离的支撑物,并用细壳聚糖层成功。还确认了在支撑表面上的目标官能团的存在。在D-葡萄糖对D-葡萄糖 - δ-乳酮的氧化反应中研究了生物催化剂的活性和稳定性。固定的生物催化剂的活性略低于天然酶的活性。然而,固定的酶可以通过外部磁体轻松地与反应混合物分离,并实际上重复使用而不会丧失活性。确定了提供最大活性和稳定性的生物催化剂成分的比率。已经表明,与天然酶相比,通过上述方法固定GOX会导致pH和温度的工作范围增加15-20%。合成的生物催化剂可用于产生葡萄糖酸并确定各种流体中D-葡萄糖的浓度。
金属和合金的腐蚀是化学和工艺行业遇到的最常见问题之一。效率低下的腐蚀控制措施通常会导致计划外的停机时间,巨大的经济损失,环境损失以及健康和安全危害的风险增加。因此,对于现有有毒的抗腐蚀剂剂,开发环境友好和具有成本效益的腐蚀抑制剂至关重要。这项工作的主要目的是在酸性环境下以不同的浓度来检查不同浓度的Mangifera Indica叶(MIL)的环保乙醇提取物(MIL)的功效。通过常规减肥方法以及吸附等温线分析评估了1M盐酸(HCL)中Mangifera iNIFAS叶提取物的抑制效率。使用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和田间发射扫描电子显微镜(FE-SEM)评估了叶提取物中存在的化合物,并评估了SS-316L样品的表面形态的变化。减肥方法的结果表明,由于表面覆盖率较高,抑制效率随着MIL提取物浓度的增加而增加。在14天内的最高抑制效率近63.43%,在1.0 m HCl中,SS-316 L每年获得0.433 mm的最小腐蚀速率,浓度为1000 ppm。MIL提取物在SS -316L表面上的吸附,遵循Freundlich吸附等温线,并获得吸附的自由能的获得值(∆g˚ADS= - 9.20 kj.mol -1)表示物理吸附机制。开发的基于回归的模型可以以良好的精度(> 80%)预测腐蚀速率与抑制剂浓度和暴露时间的函数。因此,目前的发现表明,叶叶提取物可以适当地用作一种廉价,无毒,可生物降解,有效的绿色腐蚀抑制剂,以保护酸性培养基中的不锈钢。
摘要:锂 - 硫硫(Li – S)电池由于其众多优势而受到了广泛的关注,包括高理论特异性能力,高能量密度,在阴极材料中的硫磺储量丰富的储量和低成本。li – s电池还面临着几个挑战,例如硫的绝缘性能,充电和排放过程中的体积膨胀,多硫化物穿梭和树突状晶体生长。在这项研究中,开发了多孔的多位多站点硅藻石的氧化石墨烯材料和泛纤维膜的复合材料,以获得多孔且高温的GO/二烷酸/多丙烯酸甲硝基硝基硝基硝基硝基硝基硝基功能分离器(GO/de/PAN),以提高LI-ss catteries的电化学性能。结果表明,使用GO/DE/PAN有助于抑制硫化锂(LPS)穿梭锂并改善分离器的电解质润湿以及电池的热稳定性。使用GO/DE/PAN电池的初始放电能力在0.2 C时高达964.7 mAh g -1,在100个周期后,可逆容量为683 mAh g -1,库仑效率为98.8%。改进的电化学性能可能归因于硅藻土的多孔结构和氧化石墨烯的分层复合材料,这些结构可以结合物理吸附和空间位点的耐药性以及化学排斥性,以抑制LPS的航天飞机效应。结果表明,go/de/pan具有在Li – S电池中应用以提高其电化学性能的巨大潜力。