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吡唑的缓蚀作用及协同效应的研究

作　者: 王永华
导　师: 俞斌；杨文忠
学　校: 南京工业大学
专　业: 应用化学
关键词: 吡唑 BTA MBT 缓蚀作用缓蚀剂协同作用紫铜
分类号: TG174.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本文综述了铜缓蚀剂的研究进展、缓蚀机理以及其协同作用。通过旋转圆盘的循环伏安曲线法、X-射线光电子能谱法、旋转挂片法等研究了在强酸性介质(0.5mol/L硫酸溶液)和弱碱性介质(0.05mol/L碳酸氢钠溶液、1.00mol/L碳酸钾+0.8mol/L碳酸氢钾溶液)中吡唑(Pz)对紫铜的缓蚀作用及机理,讨论了氯离子、次氯酸钠对吡唑缓蚀作用的影响。并吡唑与苯并三氮唑(BTA)和巯基苯并噻唑(MBT)的协同作用进行了研究。得出以下结论:1、在含吡唑的0.5 mol/L硫酸溶液中,紫铜的阳极溶解速度受电化学步骤和扩散步骤混合控制。 2、吡唑在0.05mol/L碳酸氢钠溶液中在紫铜表面的吸附属于Frumkin等温吸附,紫铜的阳极溶解速度受电化学步骤控制。吡唑在紫铜表面形成的吸附膜主要是有Cu(II)、O、N和C,组成可能主要是Pz- Cu(II)。3、在0.05mol/L碳酸氢钠溶液中氯离子加速了紫铜的腐蚀速度。而一定浓度的次氯酸钠能使紫铜表面钝化,减慢紫铜的腐蚀速率。4、BTA、MBT在0.05mol/L碳酸氢钠溶液中在紫铜表面的吸附也遵从Frumkin等温吸附,紫铜的阳极溶解速度受电化学步骤和扩散步骤混合控制。5、吡唑与BTA、吡唑与MBT之间有一定的协同作用。前者在紫铜表面的吸附属于特殊等温吸附,后者在紫铜表面的吸附也遵从Frumkin等温吸附。吡唑与BTA协同时,紫铜表面膜层含有Cu(I)、Cu(II)、O、N和C,膜的组成可能为Cu-BTA-Pz的混合物。吡唑与MBT协同时,紫铜表面膜层含有Cu(I)、S、O、N和C,膜的组成可能为Cu-MBT-Pz的混合物。

全文目录

摘要   3-4
ABSTRACT   4-9
第一章前言  9-34
  1.1 酸性介质中的铜缓蚀剂的研究  9-19
    1.1.1 盐酸介质  9-13
    1.1.2 硝酸介质  13-15
    1.1.3 硫酸介质  15-17
    1.1.4 柠檬酸介质  17-19
  1.2 中性介质中铜缓蚀剂的研究现状  19-23
    1.2.1 氯化钠介质  19-21
    1.2.2 硫酸钠介质  21-22
    1.2.3 天然海水介质  22
    1.2.4 其他中性介质  22-23
  1.3 在碱性介质中使用的铜的缓蚀剂研究  23-24
  1.4 铜缓蚀剂作用机理的研究  24-31
    1.4.1 BTA的缓蚀机理  24-28
    1.4.2 其他的铜缓蚀剂的缓蚀机理  28-31
  1.5 铜缓蚀剂的协同作用的研究  31-33
  1.6 本论文的主要工作  33-34
第二章实验方法  34-37
  2.1 极化曲线实验  34-35
    2.1.1 试剂、材料和仪器  34
    2.1.2 实验方法  34-35
  2.2 旋转挂片实验  35-36
  2.3 表面分析(XPS)  36-37
第三章吡唑对紫铜的缓蚀作用  37-57
  3.1 吡唑在硫酸溶液中对紫铜的缓蚀作用  37-43
    3.1.1 浓度的影响  37-38
    3.1.2 转速的影响  38-40
    3.1.3 温度的影响  40-43
  3.2 吡唑在NaHCO3溶液中对紫铜的缓蚀行为  43-49
    3.2.1 吡唑在NaHCO3溶液中的阳极溶解行为  43-45
    3.2.2 在弱碱溶液中铜的循环伏安曲线  45-49
      3.2.2.1 浓度的影响  45-47
      3.2.2.2 转速的影响  47-48
      3.2.2.3 温度的影响  48-49
  3.3 Pz在碳酸钾和碳酸氢钾溶液中紫铜的缓蚀性  49-51
  3.4 其他条件下铜的腐蚀行为  51-57
    3.4.1 氯离子对紫铜的腐蚀行为  51-53
    3.4.2 NaClO对紫铜的腐蚀行为  53-54
    3.4.3 失重法对吡唑在NaHCO3溶液中的缓蚀作用评价  54-57
第四章 BTA、MBT对紫铜的缓蚀作用  57-67
  4.1 BTA在NaHCO3溶液中对紫铜的缓蚀作用  57-62
    4.1.1 浓度影响  57-60
    4.1.2 转速的影响  60-62
  4.2 MBT在NaHCO3溶液中对紫铜的缓蚀性  62-67
    4.2.1 浓度影响  62-64
    4.2.2 转速的影响  64-67
第五章 Pz与BTA、MBT的协同作用  67-75
  5.1 Pz与BTA之间的协同作用  67-71
    5.1.1 静态条件下Pz与BTA之间的协同作用  67-69
    5.1.2 动态条件下Pz与BTA之间的协同作用  69-71
  5.2 Pz 与MBT之间的协同作用  71-75
    5.2.1 静态条件下Pz与MBT之间的协同作用  71-73
    5.2.2 动态条件下Pz与MBT之间的协同作用  73-75
第六章吡唑在紫铜表面成膜的XPS分析  75-85
  6.1 在吡唑溶液中的紫铜表面的XPS谱图  75-79
  6.2 在吡唑和MBT的溶液中紫铜表面的XPS谱图  79-81
  6.3 在吡唑和BTA的溶液中紫铜表面的XPS谱图  81-85
第七章结论  85-87
参考文献  87-94
附录  94-98
研究生期间发表的文章  98-99
致谢  99

吡唑的缓蚀作用及协同效应的研究

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