课题组在Journal of Molecular Liquids期刊发表论文
近日，课题组在腐蚀防护领域取得重要进展，研究成果《Synergistic adsorption and corrosion inhibition of nano carbon dots and random chitosan chains in 15% HCl》被国际期刊《Journal of Molecular Liquids》（中科院二区，影响因子5.3）正式录用。第一作者为王志坤老师，共同通讯作者为王志坤老师和胡松青老师。该研究设计了一种铜掺杂碳点（CuCD）与吡啶接枝壳聚糖（CS-4PCA）的复合缓蚀体系，为强酸环境下的金属防护提供了高效解决方案。研究表明，在15%盐酸环境中，单一使用200 mg/L的CuCD或CS-4PCA时，缓蚀效率分别为67.66%和73.27%；而将两者以150 mg/L CuCD与50 mg/L CS-4PCA复配后，缓蚀效率显著提升至83.27%，展现出显著的协同效应。若进一步添加苯并三氮唑，效率可高达92%。通过扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察，复合缓蚀膜使N80钢表面粗糙度从32.27 μm降至8.01 μm，形成致密保护层。分子动力学模拟揭示，CuCD通过π电子作用平行吸附于铁表面，而CS-4PCA柔性链填充间隙，共同阻隔腐蚀介质渗透。该研究首次从分子层面阐明了刚性纳米颗粒与柔性聚合物链的协同缓蚀机制，为极端酸性环境下的复合缓蚀剂设计提供了新思路，具有重要的工业应用价值。
图1 多组分缓蚀剂复合结构设计
图2 实验评价改性碳点与壳聚糖复配体系的缓蚀效果
图3 分子模拟揭示改性碳点与壳聚糖复配体系的缓蚀机制
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