Density functional theory based indicators to predict the corrosion inhibition potentials of ceramic oxides in harsh corrosive media

腐蚀 陶瓷 密度泛函理论 材料科学 氧化物 金属 吸附 氧化剂 无机化学 冶金 化学工程 复合材料 化学物理 计算化学 物理化学 化学 有机化学 工程类
作者
Anson Thomas,Tuhin Suvra Khan,Puneet Gupta
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (3): 2537-2545 被引量:7
标识
DOI:10.1039/d2cp05474d
摘要

Coating metal surfaces with ceramic oxides is an experimentally established technique to curb the corrosion of metals. Herein, we used periodic spin-polarized density functional theory (DFT) to study the ceramic oxides Al2O3, TiO2, HfO2 and ZrO2 for their corrosion-inhibition potentials under different harsh corrosive conditions. The adsorption of corrosive atoms on ceramic oxide surfaces is analyzed using DFT-computed indicators such as binding energies, Bader charges, projected density of states (pDOS), and geometric considerations. Adsorption is carried out on the energetically most favorable sites on the metal oxide slabs. Our DFT calculations predict the experimentally observed trends of the ceramic oxides reported in the literature in a chlorine-rich (saline) medium, which was ZrO2 ∼ HfO2 > TiO2 > Al2O3. The computational model is then applied to test the performance of the ceramic oxides as protective layers in sulfur-rich and oxidizing harsh environments. Such a comprehensive DFT-based comparative analysis to predict the corrosion-inhibition potential of ceramic oxides is established for the first time to the best of our knowledge. This easy-to-use computational approach can be widely utilized to gain first-hand information on the anti-corrosion potentials of ceramic oxides and alloys without creating different corrosive conditions experimentally.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王晓静完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
大个应助标致电源采纳,获得10
2秒前
xx发布了新的文献求助10
2秒前
斯文远望完成签到,获得积分10
4秒前
烟花应助年轻若男采纳,获得10
4秒前
姜姜发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
DijiaXu应助llly采纳,获得10
7秒前
1234完成签到,获得积分10
8秒前
周胎胎发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
aa发布了新的文献求助10
12秒前
打打应助freyr采纳,获得10
13秒前
16秒前
领导范儿应助林子采纳,获得30
16秒前
NexusExplorer应助cuishaohua采纳,获得20
17秒前
water完成签到,获得积分0
17秒前
qiuli完成签到,获得积分10
19秒前
西尔多完成签到,获得积分20
20秒前
22秒前
32秒前
32秒前
34秒前
Rondab应助GL采纳,获得10
34秒前
小蘑菇应助琉璃采纳,获得10
35秒前
小西完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
37秒前
喜悦又菡发布了新的文献求助10
38秒前
派派发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
ding应助包容万怨采纳,获得30
40秒前
41秒前
李爱国应助XxxxxtPuCO采纳,获得10
41秒前
41秒前
林子发布了新的文献求助30
42秒前
42秒前
熙熙完成签到,获得积分10
43秒前
冷静飞柏发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534375
关于积分的说明 11265355
捐赠科研通 3274133
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806307
邀请新用户注册赠送积分活动 883118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809712