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铅及其合金作为铅酸蓄电池的主要原料之一,已经被广泛应用在汽车、电力等国民经济的各个领域。金属铅及其合金在铅酸蓄电池充放电过程中会发生一定的腐蚀,从而缩短蓄电池的使用寿命。有关铅及其合金缓蚀剂研究的报道不多,更没有关于三嗪作为其缓蚀剂的报道。因此,本文选择2-(2,4-二羟苯基)-4,6-双(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪作为缓蚀剂,应用分子自组装技术,通过电化学测试、表面分析及量子化学手段,探究了三嗪对纯铅及铅合金在硫酸介质中的缓蚀性能。主要研究工作如下:(1)硫酸介质中三嗪对纯铅的缓蚀性能研究利用电化学方法,研究了三嗪自组装膜对纯铅在0.5M和3.5M H2SO4介质中的缓蚀作用。通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和接触角(CA)测试,证实在纯铅电极表面成功获得了三嗪自组装膜。电化学交流阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel)结果表明,三嗪自组装膜对纯铅有优异的保护作用。在0.5M H2SO4介质中,当三嗪溶液浓度为0.3g·L-1,自组装时间为40min时,缓蚀效率最高可达91.5%;在3.5M H2SO4介质中,当三嗪溶液浓度为0.3g·L-1、自组装时间为30min时,缓蚀效率最高可达88.8%。纯铅电极在自组装前后,腐蚀电位没有明显变化,说明在0.5M和3.5M H2SO4体系中三嗪表现为混合型缓蚀剂。通过量子化学计算得到三嗪分子的一些量子化学参数,分析了其可能与纯铅表面发生吸附的活性位点,为苯环和三嗪环。温度对缓蚀效率的影响研究表明,无论在0.5M还是3.5M H2SO4介质中,随着温度的升高,缓蚀效率都逐渐降低。研究发现,无论在0.5M还是3.5M H2SO4介质中,三嗪在纯铅表面的吸附都符合Langmuir吸附模型。(2)硫酸介质中三嗪对铅合金的缓蚀性能研究采用自组装技术在铅合金表面制备了三嗪自组装膜。ATR-FTIR和CA结果表明三嗪分子成功组装到了铅合金电极表面。电化学实验结果表明三嗪对铅合金在H2SO4介质中的腐蚀有一定的抑制作用。在0.5M H2SO4介质中,缓蚀效率最高只有77.3%;在3.5M H2SO4介质中,缓蚀效率最高只有76.1%。温度对缓蚀效率有一定的影响,随着温度的升高,缓蚀效率降低。无论在0.5M还是3.5M H2SO4介质中,三嗪在铅合金表面的吸附都符合Langmuir吸附模型。(3)硫酸介质中纯铅和铅合金缓蚀性能的比较无论在0.5M还是3.5M H2SO4介质中,纯铅比铅合金更容易遭受腐蚀。而对于纯铅和铅合金来说,在0.5M H2SO4介质中比在3.5M H2SO4介质中更容易遭受腐蚀。三嗪自组装膜对纯铅和铅合金在0.5M和3.5M H2SO4溶液中的腐蚀都有一定的抑制作用,且在硫酸溶液中,三嗪自组装膜对纯铅的缓蚀效率高于铅合金。