硕士生崔楠楠在Journal of Colloid and Interface Science期刊发表论文
微/纳米容器作为腐蚀抑制剂的智能载体,能够智能识别腐蚀区域并精确分配抑制剂,以实现有针对性的腐蚀控制。近日,课题组提出了一种双负载功能的靶向缓蚀剂制备方法。通过乳化交联法制备了负载有多种腐蚀抑制剂的pH响应型壳聚糖接枝-β-环糊精(CS-g-β-CD)微球(CgCM),将缓蚀剂BTA成功负载到β-CD中,获得的BTA@β-CD进一步接枝到CS链上(接枝率28.8%)。制备的CgCM尺寸范围为15至20μm,表面ζ电位在酸性溶液中为正(pH=3时为33.7 mV),碱性溶液中为负(pH=10时为-20.4 mV)。除了将BTA负载到β-CD中外,还选择了三种复配剂(AIM、AMIM-Cl和3-SAMA)负载到CgCM的交联间隙中,BTA、AIM、AMIM-Cl和3-SAM的负载率分别为31.59%、13.85%、16.93%和19.30%。
当受到酸性刺激时,CgCM会发生溶胀和解离,导致四种载剂释放到溶液中,其累积释放率(48h,pH=3)分别为93%、86%、84%和81%。失重实验和电化学测试表明,这些含有抑制剂的CgCM能够在钢表面形成致密的保护屏障,缓蚀效率超过90%。腐蚀形态、表面元素分布和结合状态揭示了复合缓蚀剂膜在金属表面以物理化学协同吸附模式为主。密度泛函理论(DFT)计算和分子动力学(MD)模拟强化了这一发现,所有三种CgCM都表现出有针对性的刺激响应释放能力,以及强大的金属表面吸附强度和显著的耐腐蚀特性。
该文章发表在Journal of Colloid and Interface Science期刊(SCI 一区 Top,IF = 9.4),题目为pH-Responsive ß-Cyclodextrin-Grafted Chitosan Microspheres: Dual-Action Smart Carriers for Enhanced Corrosion Inhibition,第一作者为硕士生崔楠楠,通讯作者为王志坤老师和胡松青老师。