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Acidic-Functionalized Ionic Liquid as Corrosion Inhibitor for 304 Stainless Steel in Aqueous Sulfuric Acid

硫酸 塔菲尔方程 腐蚀 介电谱 离子液体 吸附 电化学 材料科学 四氟硼酸盐 无机化学 水溶液 扫描电子显微镜 缓蚀剂 化学 核化学 冶金 有机化学 催化作用 电极 复合材料 物理化学
作者
Ying Ma,Feng Han,Zhen Li,Chungu Xia
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 5046-5052 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.6b01492
摘要

The corrosion behavior of three acidic media, 98% sulfuric acid, 1-(4-sulfobutyl)-3-methylimidazolium hydrogen sulfate ([BsMIM][HSO4]) and 1-(4-sulfobutyl)-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BsMIM][BF4]), was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Tafel plots. It indicated that the corrosion mechanism is controlled by charge transfer. And the two acidic-functionalized ionic liquids (AFILs) exhibited lower corrosion rate. On the basis of the electrochemical corrosion results, the inhibition ability of AFILs in 1.0 M sulfuric acid toward 304 stainless steel was investigated at various concentrations and temperatures using gravimetric measurement, combined with the characterization of 304SS surface morphology by scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the two AFILs act good as inhibitors, especially at low temperatures. The inhibition efficiency increases with the inhibitor concentration, and decreases sharply above 60 °C. The thermodynamic parameters suggested that the adsorption of AFILs on the 304SS surface occurred by physical and chemical adsorption. And the corrosion inhibition mechanism is proposed.
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