在侵略性介质中植物提取物基绿色缓蚀剂的研究进展

在侵略性介质中,金属如碳钢、铜、铝等的腐蚀不可避免并可能造成严重后果,因此防护金属腐蚀非常必要且具有重要意义。与化学合成的有机缓蚀剂相比较,植物提取物基缓蚀剂具有许多独特优点,例如高效率、低成本、可再生与可持续,且符合低碳与绿色化工要求,有利于实现碳达峰与碳中和目标,得到人们极大关注。由于含有许多杂原子基团,植物提取物易与金属发生物理或化学作用形成吸附膜,进而阻碍侵略性物种与金属表面的直接接触,从而阻滞或抑制金属表面的电化学反应,实现在多种侵略性介质中对金属的腐蚀防护,阻止金属溶解。本文重点综述了近二十年植物提取物作为在侵略性介质中抗金属腐蚀材料的研究进展,特别是关于抑制钢腐蚀的研究进展,探讨了其作为有机绿色缓蚀剂的科学基础与应用潜能,并展望了本领域未来研究重点与研究目标,为人们利用探索天然产物基的有机缓蚀剂提供一定指导作用。

杂环砌块构筑的有机分子对钢和铜的缓蚀性能研究进展

现代工业中,钢和铜易遭受无机酸侵蚀,特别是工业生产会加剧酸雨的发生,使这些金属受到酸腐蚀,从而影响其各项性能并造成巨大的经济损失及安全隐患,因此防止酸介质对钢和铜等金属的腐蚀具有非常重要的意义。在防止金属钢和铜被酸侵蚀的策略上,有机缓蚀剂方法因表现出低毒性、低成本、高效率、环境友好等许多独特的优点而引起人们的重点关注。杂原子能够增强有机分子在钢和铜表面上的吸附性能,促进有机化合物在这些金属表面形成保护屏障,进而有效提高金属在酸环境中的缓蚀效率。因此,可以利用有机缓蚀分子的极性杂环砌块基团在钢和铜表面具有吸附效应以及非极性的长链可在这些金属表面形成稳定的定向排列等特性,有效隔离侵略性腐蚀介质和金属表面直接接触以实现缓蚀作用。针对钢和铜在无机酸溶液中的缓蚀研究现状,本文重点总结了近年来基于杂环砌块构筑的有机缓蚀剂分子在酸介质中抑制钢和铜等金属腐蚀的研究进展,对腐蚀及缓蚀机理进行简要描述,并基于实验研究、量化计算和材料模拟分析讨论了含杂环有机缓蚀剂的化学结构与缓蚀性能之间的依赖关系,展望了未来该领域可能的研究重点与目标。

苯并三氮唑缓蚀剂在铜表面覆盖行为的研究

应用交流阻抗方法研究了高浓度氯离子条件下的铜表面苯并三氮唑(BTA)覆盖层随溶液中BTA浓度的变化规律.BTA浓度在0 mol/L^4.20×10-3mol/L之间时,BTA覆盖层不能完全覆盖铜表面,覆盖度随CaCl2溶液中BTA含量的增加而增加;BTA浓度大于4.20×10-3mol/L即可在铜表面形成较为完整的覆盖层,其覆盖度在0.8~0.9之间.BTA浓度小于9.42×10-3mol/L时,BTA覆盖层的厚度随浓度的提高也会有所增加;大于9.42×10-3mol/L后,BTA在铜表面的覆盖度和覆盖层厚度都达到稳定值.

功能性多孔氧化铝膜的应用研究进展

多孔氧化铝膜以其有序的孔排列、可控的孔径和优良的结构形态在其功能性应用中具有独特的优越性,近年来引起了人们的广泛关注,并取得了较大的进展。对多孔性氧化铝膜在催化、磁性材料、光学及光电元件、分离、抗菌和润滑等方面的功能性应用进行了介绍,并对多孔氧化铝膜功能性应用的前景进行了展望。

苯并三氮唑缓蚀铜合金的原位椭圆偏振研究

应用原位椭圆偏振光技术考察了苯并三氮唑(BTA)覆盖层对铜合金的缓蚀作用.对高浓度Cl-条件下的铜合金线性电位扫描的原位掠射椭圆偏振实验表明,椭圆偏振参量Δ的变化滞后于电流变化,说明BTA覆盖层阻碍了腐蚀产物向溶液中的转移.随着腐蚀产物的不断聚积,阳极过电位增加,减小了腐蚀反应的电位差,从而减缓了腐蚀反应的速度,增强了铜合金的耐腐蚀能力.

锌粉在碱性介质中的析氢行为

通过析氢量测试研究了三种不同来源的锌粉在碱性锌电池电解质（ＫＯＨ溶液）中的动态析氢行为以及电解质浓度和两种有机抑制剂及一种无机抑制剂对析氢行为的影响，对锌粉在碱性介质中的析氢动力学进行了讨论。针对析氢反应的特性，选择的无机析氢抑制剂包含的主要成分为能与锌作用后形成高氢过电位合金薄层的无机化合物和助溶剂，因而可以减缓锌电极上析氢反应的阴极过程或提高阴极反应的位垒；而有机析氢抑制剂的主要成分为能在锌表面形成极薄吸附保护层的表面活性剂，它能有效地抑制锌电极上析氢反应的阳极过程或提高阳极反应的位垒。实验结果表明：所用析氢抑制剂的抑制效率可以达到大约１３％。同时还提出了筛选应用于干电池中的析氢抑制剂的基本思想。

基于多场耦合的飞行器热环境数值分析方法研究

新一代高超声速飞行器的发展给防热设计问题带来严峻挑战。根据飞行器热环境多场耦合特性,提出了一种基于多场耦合的热环境数值分析策略,并在此基础上发展了基于Navier-Stokes方程的流场CFD分析程序,通过有效的界面数据传递算法,实现了与结构有限元热分析软件的耦合,形成了基于流场与结构耦合传热的飞行器热环境多场耦合数值分析方法。以典型圆管前缘为计算模型进行了程序验证,并对稳态和非稳态飞行环境下的流场与结构耦合传热特征和规律进行了数值分析研究。结果分析表明,该方法能够有效地刻画流场与结构之间的耦合传热特征和规律,预测和分析飞行器热环境的空间和时间分布特性,从而可为防热设计的选材和优化提供可靠的参考依据和分析手段。

掠射椭偏术对K_4〔Fe(CN)_6〕/K_3〔Fe(CN)_6〕电极反应的研究

提出掠射椭圆偏振测试技术的实验方案，应用该掠射式技术结合循环伏安法研究了在镀有Ｉｎ２Ｏ３玻璃片上进行的Ｋ４〔Ｆｅ（ＣＮ）６〕／Ｋ３〔Ｆｅ（ＣＮ）６〕电极反应．结果证明：掠射椭圆偏振术可在电化学反应过程中现场测定椭圆偏振参数及其变化规律，这些规律与所发生的表面电化学反应规律相对应，由此可以对电极体系进行研究；现场掠射椭圆偏振术还能用于分析表面扩散层的性质，弥补其它界面研究方法的缺陷．

燃料电池发展及其应用

燃料电池被称为第四大能源。本文介绍了燃料电池的工作原理、结构、分类和其在电力和移动电源的应用和发展现状 ,针对我国燃料电池发展提出建议。

高超声速进气道前缘流场-热-结构耦合分析

通过分析高超声速流场-热-结构耦合问题的机理过程,对多场耦合模型进行了数学物理描述,以此发展了松耦合分析策略框架。在此基础上,采用自适应耦合计算时间步长、混合插值策略和复杂外形网格变形等方法,实现了多场耦合分析平台。针对高超声速飞行器进气道前缘结构的耦合特征进行了初步分析研究,计算结果揭示了在持续长时间飞行条件下流场-热-结构耦合的时空分布特征,为深入开展高超声速飞行器热防护系统的综合性能评估及优化提供了理论与技术支撑。

高超声速气动热化学非平衡效应数值分析研究

通过数值分析研究了化学非平衡效应对气动加热问题的影响。分别以量热完全气体、单组分热完全气体和5组分化学非平衡气体为气体模型,计算了圆柱钝头的绕流流场和壁面热流密度分布,比较并分析了高温化学非平衡效应对流场特性,尤其是气动加热特性的影响。结果分析表明,高温化学非平衡效应可使激波层变薄,激波层内温度大幅下降,从而会严重影响气动热环境特性,是影响高超声速飞行器热防护设计的重要因素。

无汞锌—锰干电池的性能研究

用循环伏安和X-射线衍射方法研究了锌在4.8mol/l NH_4Cl+0.64mol/l ZnCl_2溶液中的电化学行为,分析了两种代汞添加剂(PbCl_2、聚乙二醇)及其混合物对锌腐蚀性质的影响,并实际应用这些添加剂于锌—锰干电池中,对无汞电池的性能进行了测试并与含汞电池进行了比较。

近空间高超飞行器气动热红外特性数值仿真

研究飞行器提高自身生存和突防能力,提高红外探测精度,针对近空间高超声速飞行器的气动热红外辐射特性开展了数值仿真研究。利用Jameson中心差分格式,并引入了类TVD变量修正,数值求解三维Navier-Stokes方程获得较为精确的流场参量。以已知流场参量为基础,采用精细的逐线计算模型计算气体的辐射吸收系数,考虑了光谱线的压力增宽和多普勒增宽混合效应;通过有限体积法求解辐射传输方程,空间离散采用与流场相同的计算网格,避免了插值的麻烦,采用了一种较为精确的离散格式。以典型的锥导乘波构型为例,应用所建方法和计算程序数值仿真了其在3~5μm波段的红外辐射空间分布。仿真结果分析表明,模型和方法是合理可行的,可以为红外隐身设计提供一定的参考依据。

基于与品牌整合的产业集群的发展策略研究

品牌竞争已经成为当前市场竞争的焦点,提高品牌竞争力也是目前我国各地产业政策所大力提倡和发展的,随着各地“块状经济”的迅速发展,基于与品牌整合的产业集群的发展策略研究显得尤为重要。本文在分析集群、区域品牌、企业品牌之间互动关系的基础上,提出集群与品牌整合的一个基本框架,并特别强调,在制定区域经济发展策略时,应该根据产业集群的特征和发展阶段,站在创建国际国内知名品牌的高度,选取相应的策略,有步骤、有重点地实施制度安排和制度创新。

集群与品牌整合策略的实证研究——狮岭皮具产业

大力发展企业集群和创建国际国内知名的本地品牌都是地方政府发展经济的重要策略,二者存在某些方面可以替代、某些方面又互补的强连带关系。本文以狮岭皮具为实证研究对象,在集群与品牌现状调查与分析的基础上,提出以区域品牌建设带动集群和企业品牌的整合策略,并阐述了区域品牌建设中一些必要的制度安排。

纳米TiO_2膜的光活性研究与应用现状

本文介绍了纳米TiO2 膜的光催化机理、电荷传输特性以及制备方法 ,分别评述了一些制备方法的特点和有待解决的问题 ,综述了纳米TiO2 光催化膜和光电转换膜近期研究的一些成果和应用示例 ,叙述了纳米TiO2 膜的研究现状 ,特别是明确了纳米TiO2 膜近期的研究热点。

现场椭圆偏振方法对铜电极腐蚀及缓蚀的研究

应用现场反射式椭圆偏振技术和循环伏安法研究氯离子以及苯并三氮唑对铜电极腐蚀性能的影响，探索铜电极的腐蚀及缓蚀机理，为铜材料在含有氯离子的腐蚀介质（如一次锌锰干电池）中的使用和保护提供依据。研究结果表明：电解液中氯离子的存在将明显加速铜电极的腐蚀，在电解液中添加苯并三氮唑能够抑制铜的腐蚀，即使电解液中没有氯离子存在，苯并三氮唑也能够阻止铜的氧化；与电化学研究方法比较，椭圆偏振测量技术对于检测表面层的微小变化有其独特的优点，在研究抑制铜腐蚀时能弥补电化学研究方法灵敏度不足的缺陷；文中还提出了苯并三氮唑和氯离子参与形成铜表面保护膜层的模型，并结合该模型对铜腐蚀性能和缓蚀机制进行了解释。

碱锰电池沥青封口胶的改性

沥青封口胶的封口性能对碱锰电池的质量好坏有重要的影响,改善沥青的性能对提高电池的品质有重要的意义。通过在原料沥青中引入一些具有特殊性质的物质来增加其胶质的含量以达到改善其封口性能的目的。实验结果表明:通过改性,沥青的软化点、运动粘度、针入度明显增加;电池的恒电流放电结果表明:以改性沥青封装的电池的初始放电电压、放电时间、电容量均达到碱锰电池规定的技术标准。

钴离子注入对镍电极性能的影响

用控制电流暂态技术研究碱性镍电极上Ni(OH)_2/NiOOH电对的电化学反应,讨论了充、放电电流对电极性能的影响.用离子注入技术将钴引入镍电极表面层中以提高其充电效率.所得结果表明;钴的注入直接影响该电极表面气体的析出反应,同时使转化为NiOOH的Ni(OH)_2量有所增加.

Ni(OH)_2与NiOOH间相互转化的波长扫描椭圆偏振光谱分析研究

用波长扫描现场椭圆偏振光谱方法研究了镍电极上的电化学反应。ν_(op)光谱以及拟合椭圆偏振实验数据证明,镍电极表面膜可用单层有效介质膜模型描述;椭圆偏振光谱法可用于表面分析。