黑磷烯在高盐介质中对碳钢的缓蚀性能研究

摘要

针对磷化工设备中碳钢的腐蚀问题，探究黑磷烯在高盐介质（w(NaCl) 3.5%的溶液）中对碳钢腐蚀行为的影响，通过失重测试、电化学测试（阻抗谱和动电位极化曲线）以及表面分析测试（SEM、XPS、XRD和CLSM等），研究了黑磷烯对碳钢的缓蚀作用机制。结果表明，黑磷烯的加入显著提高了碳钢在高盐介质中的缓蚀效率。电化学阻抗谱测试表明，黑磷烯初期通过扩散作用均匀吸附在碳钢表面，阻挡部分腐蚀性离子的侵蚀；后期黑磷烯氧化降解成磷酸根离子与铁基底溶解出的铁离子结合生成磷酸亚铁或磷酸铁沉淀，有效阻止了碳钢的进一步溶解。相比于传统防腐材料黑磷烯更为环保，该研究为磷化工产业在防腐领域绿色材料的开发和研究提供了新思路。

关键词

黑磷烯 / 碳钢 / NaCl溶液 / 缓蚀机制

基金资助

云南省重点研发计划（202403AA080003）; 西双版纳州科技创新发展专项资金（202401005）