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中国材料进展 2022年第5期41卷 398-406页

作者：曹青敏刘岩刘斌石泽耀张赪栋蹇冬辉北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

海洋与船舶工程技术的快速发展,对材料的耐蚀性能提出了越来越高的要求。铜镍合金是以镍为主要合金元素、对铜合金进行改性而发展形成的一类铜合金,因呈现银白色金属光泽,故也称为白铜。铜镍合金的耐蚀性优异,且易于塑性加工和焊接,因... 详细信息

海洋与船舶工程技术的快速发展,对材料的耐蚀性能提出了越来越高的要求。铜镍合金是以镍为主要合金元素、对铜合金进行改性而发展形成的一类铜合金,因呈现银白色金属光泽,故也称为白铜。铜镍合金的耐蚀性优异,且易于塑性加工和焊接,因此在海洋与船舶工程、石油化工等领域得到了非常广泛的应用,尤其是在耐海水冲刷腐蚀方面展现出优异的性能。针对国内外铜镍合金海洋腐蚀的研究现状,分别从材料因素和环境因素2个方面,对铜镍合金在海水冲刷条件下的腐蚀行为规律、影响因素和腐蚀机理进行了综合分析与评述;在此基础上,重点分析指出了耐更苛刻环境合金材料研发工作少、耐蚀机理未形成统一认识、研究手段有待于拓展、缺乏合金构件腐蚀行为研究4个方面的问题,并提出了针对性的建议和解决途径;最后对其未来的发展方向进行了展望。

关键词：铜镍合金海水冲刷腐蚀行为腐蚀机理

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流速和碳链长度对咪唑啉衍生物在高压CO_2环境中缓蚀性能的影响

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中国腐蚀与防护学报 2015年第2期35卷 163-168页

作者：赵桐赵景茂姜瑞景北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

合成了5种碳链长度不同的咪唑啉衍生物以及两种碳链中带有双键的咪唑啉衍生物。通过动态失重、SEM、AFM和接触角测定等分析表征手段,研究了它们在碳钢表面上的吸附能力与疏水能力以及在高压CO2环境中在3种流速下对碳钢腐蚀的缓蚀性能。... 详细信息

合成了5种碳链长度不同的咪唑啉衍生物以及两种碳链中带有双键的咪唑啉衍生物。通过动态失重、SEM、AFM和接触角测定等分析表征手段,研究了它们在碳钢表面上的吸附能力与疏水能力以及在高压CO2环境中在3种流速下对碳钢腐蚀的缓蚀性能。结果表明,咪唑啉碳数为21时疏水效果最好,其浓度为50,100和200 mg/L时,接触角分别为80.5°,87.8°和96.2°。通过测量力曲线,同样发现随碳链的增长,其粘附力逐渐增大,当碳数为21时,粘附力达到最大。高压釜动态失重实验表明,缓蚀剂的缓蚀性能与碳链的长度以及溶液流速有关。流速为0.3和0.6 m/s时,碳数为17时缓蚀效果最好;流速为5.5 m/s时,碳链越长,缓蚀效果越好。同样条件下,碳链中带有双键的咪唑啉的缓蚀效果总是优于碳链中没有双键的咪唑啉的缓蚀效果。

关键词： CO2腐蚀缓蚀剂流速咪唑啉衍生物碳链长度

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咪唑啉缓蚀剂在CO_2/H_2S共存体系中的构效关系研究

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中国腐蚀与防护学报 2017年第2期37卷 142-147页

作者：赵景茂赵起锋姜瑞景北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

合成了4种具有不同亲水基的油酸基咪唑啉衍生物。使用接触角测试、原子力力曲线、动态失重实验和分子动力学模拟研究了它们在20#碳钢表面的亲水和疏水性以及在CO2/H2S共存环境中不同流速下对20#碳钢的缓蚀行为。结果表明:静态条件下,侧... 详细信息

合成了4种具有不同亲水基的油酸基咪唑啉衍生物。使用接触角测试、原子力力曲线、动态失重实验和分子动力学模拟研究了它们在20#碳钢表面的亲水和疏水性以及在CO2/H2S共存环境中不同流速下对20#碳钢的缓蚀行为。结果表明:静态条件下,侧链含有两个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达86.8%;流速为5.5 m/s时,侧链含有3个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达73.6%;咪唑啉缓蚀剂的疏水性、粘附力和吸附能均随胺基乙撑数的增多而逐渐增强。

关键词： CO2/H2S 咪唑啉衍生物亲水基流速接触角原子力显微镜分子动力学模拟

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缓蚀剂协同效应与协同机理的研究进展

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中国腐蚀与防护学报 2016年第1期36卷 1-10页

作者：张漫路赵景茂北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

介绍了缓蚀剂的协同效应,详细总结了近年来国内外在缓蚀剂协同作用及协同机理方面的研究进展,根据缓蚀剂和协同剂类型将协同体系分为9大类,对不同组合的协同机理进行了探讨,并对未来缓蚀剂协同效应的研究方向和关注热点提出了展望。

关键词：缓蚀剂协同作用协同机理

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碳钢在碱性溶液中的孔蚀电位与HCO_3^-/Cl^-比值关系的研究

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腐蚀科学与防护技术 2016年第2期28卷 135-138页

作者：林冰王怡珊王佳妮左禹唐聿明北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

研究了Na HCO3+Na Cl碱性溶液中,较宽Cl-浓度(0.001~0.3 mol/L)范围内Cl-浓度及HCO_3^-和Cl-的浓度比值([HCO_3^-]/[Cl-])对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响。结果表明,Cl-浓度较大(>0.02 mol/L)时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电... 详细信息

研究了Na HCO3+Na Cl碱性溶液中,较宽Cl-浓度(0.001~0.3 mol/L)范围内Cl-浓度及HCO_3^-和Cl-的浓度比值([HCO_3^-]/[Cl-])对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响。结果表明,Cl-浓度较大(>0.02 mol/L)时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电位Em都与[HCO_3^-]/[Cl-]符合很好的线性关系,[HCO_3^-]/[Cl-]升高Eb和Em线性增大;当Cl-浓度较小(<0.02 mol/L)时,Eb和Em与[HCO_3^-]/[Cl-]之间不存在良好的线性关系,该条件下碳钢表面在发生稳定孔蚀前观察不到微米级的亚稳态小孔。

关键词：碳钢亚稳态孔蚀孔蚀电位 Cl^- HCO3^-

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溶胶-凝胶法制备硅酸锆粉体及其表征

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北京化工大学学报（自然科学版） 2015年第2期42卷 65-69页

作者：胡刚李友芬北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京重点实验室北京100029

通过溶胶-凝胶法制备ZrSiO4粉体,研究了煅烧温度、保温时间和催化剂(铁离子)对ZrSiO4合成率的影响;采用XRD、SEM、激光粒度仪等分析了ZrSiO4的晶相组成、结晶形貌以及产物粒径大小。实验结果表明:未添加催化剂时,ZrSiO4的合成温度高达1... 详细信息

通过溶胶-凝胶法制备ZrSiO4粉体,研究了煅烧温度、保温时间和催化剂(铁离子)对ZrSiO4合成率的影响;采用XRD、SEM、激光粒度仪等分析了ZrSiO4的晶相组成、结晶形貌以及产物粒径大小。实验结果表明:未添加催化剂时,ZrSiO4的合成温度高达1500℃;引入催化剂铁离子之后,在1200℃合成率可达到91.20%,合成温度降低了300℃,得到的粉体颗粒发育完善,结晶性好。烧结机理分析表明,Si4+的扩散是影响硅酸锆形成的主要因素;加入的铁以Fe3+的形式进入到ZrSiO4结构中,取代部分Si4+,产生空位,加速Si4+的扩散,从而有效地促进ZrSiO4的结晶,降低ZrSiO4的合成温度。

关键词：硅酸锆溶胶-凝胶法合成率铁离子

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在动态H_2S/CO_2体系中疏水链上的双键对咪唑啉衍生物缓蚀性能的影响

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中国腐蚀与防护学报 2015年第6期35卷 505-509页

作者：赵景茂赵雄姜瑞景北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

分别用硬脂酸、油酸、山俞酸和芥酸4种脂肪酸与二乙烯三胺合成了4种咪唑啉化合物。通过动态失重、SEM、接触角、原子力力曲线和分子动力学模拟等分析表征手段,研究了它们在动态H_2S/CO_2体系中对碳钢的缓蚀性能及其在20#碳钢表面上的吸... 详细信息

分别用硬脂酸、油酸、山俞酸和芥酸4种脂肪酸与二乙烯三胺合成了4种咪唑啉化合物。通过动态失重、SEM、接触角、原子力力曲线和分子动力学模拟等分析表征手段,研究了它们在动态H_2S/CO_2体系中对碳钢的缓蚀性能及其在20#碳钢表面上的吸附能力与疏水能力。结果表明,疏水链上带有双键的咪唑啉衍生物疏水效果更好,疏水链带有双键的咪唑啉衍生物其粘附力更大。用分子动力学模拟计算出4种咪唑啉衍生物在Fe(001)表面的吸附能,疏水链中带有双键的咪唑啉的吸附能都要大于疏水链中没有双键的咪唑啉的吸附能。4种缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果吻合。

关键词： H2S/CO2体系咪唑啉接触角分子动力学模拟

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4种铸造镁合金在SBF溶液中的腐蚀行为研究

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腐蚀科学与防护技术 2015年第5期27卷 444-448页

作者：赵景茂李彤赵旭辉北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

比较了ZK60、AM60、AZ31和AZ91D等4种铸造镁合金在SBF模拟体液中浸泡72 h的腐蚀性能。利用SEM观察了镁合金腐蚀后的显微形貌,根据失重法计算了镁合金的腐蚀速率,采用极化曲线和电化学阻抗方法进一步评价了镁合金的耐蚀性。研究表明,AZ91... 详细信息

比较了ZK60、AM60、AZ31和AZ91D等4种铸造镁合金在SBF模拟体液中浸泡72 h的腐蚀性能。利用SEM观察了镁合金腐蚀后的显微形貌,根据失重法计算了镁合金的腐蚀速率,采用极化曲线和电化学阻抗方法进一步评价了镁合金的耐蚀性。研究表明,AZ91D合金腐蚀速率最低,并且呈均匀腐蚀。AZ31合金耐蚀性最差,且点蚀严重,AM60和ZK60合金的耐蚀性相近。

关键词：镁合金腐蚀模拟体液

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纤维状石墨晶体材料:石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体

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新型炭材料（中英文） 2023年第1期38卷 18-39页

作者：刘昱宏马兆昆何岩王悦张型伟宋怀河李翠霞北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029 济南明水眼科医院山东济南250200

纤维状石墨晶体材料因其独特的外观结构、高度的石墨微晶规整性、极高的机械性能和导电性能、复杂的生长机理、丰富多样的制备方法和潜在的应用前景而极具吸引力。然而,与气相生长炭纤维(VGCFs)和碳纳米管(CNTs)不同的石墨晶须、石墨晶... 详细信息

纤维状石墨晶体材料因其独特的外观结构、高度的石墨微晶规整性、极高的机械性能和导电性能、复杂的生长机理、丰富多样的制备方法和潜在的应用前景而极具吸引力。然而,与气相生长炭纤维(VGCFs)和碳纳米管(CNTs)不同的石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体(GPCs)尚未得到广泛研究和总结。本文综述了石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体的不同制备方法、特殊的拉曼光谱以及在机理方面的最新研究成果,还对其未来应用领域进行了预测。关于它们自身的性质,如光学、电学、磁学等,还需要系统和深入地研究。这些具有新颖独特外观结构的炭材料有望成为继碳纳米管之后的一种新型潜在的功能性石墨晶体材料。

关键词：纤维状石墨晶体材料石墨晶须石墨晶锥石墨多面体晶体生长机理

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纯相SnO_2纳米晶薄膜的一步电沉积制备及其结构与光电性能研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2017年第3期44卷 19-25页

作者：刘萌窦美玲李志林吉静王峰北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

采用一步电沉积在氧化铟锡(ITO)导电玻璃基底上制备纯相SnO_2纳米晶薄膜材料,通过改变沉积条件,研究沉积电位、镀液温度和HNO_3浓度对薄膜组成结构的影响。结果表明:当沉积电位为-0.9 V(***),镀液温度为65℃,HNO_3浓度为50 mmol/L时,所... 详细信息

采用一步电沉积在氧化铟锡(ITO)导电玻璃基底上制备纯相SnO_2纳米晶薄膜材料,通过改变沉积条件,研究沉积电位、镀液温度和HNO_3浓度对薄膜组成结构的影响。结果表明:当沉积电位为-0.9 V(***),镀液温度为65℃,HNO_3浓度为50 mmol/L时,所制备的SnO_2纳米晶薄膜为纯相金红石型结构,且薄膜相对连续致密。光电性能测试表明,该薄膜具有优异的光电性能,在可见光区透光率大于90%,带隙为3.75 e V,且电阻率为2.2×10^(-3)Ω·cm,载流子浓度为1.9×10^(20)cm^(-3),载流子迁移率为14.8 cm^2/(V·s)。故所制备的SnO_2纳米晶薄膜是太阳能电池的理想窗口层材料。

关键词：纯相SnO2 纳米晶薄膜电沉积太阳能电池窗口层材料

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