氨基酸型缓蚀剂对碳钢CO_(2)腐蚀的缓蚀性能分析.pdfVIP

第54卷第12期表面技术

2025年6月SURFACETECHNOLOGY·49·

氨基酸型缓蚀剂对碳钢CO2腐蚀的缓蚀性能分析

11*1122

闫坤凤，杨江，赵晓龙，马舒樊，王业飞，杨振

（1.辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001；

2.中国石油大学（华东），山东青岛266000）

摘要：目的研究生物基甘氨基酸衍生物系列缓蚀剂，N-辛基甘氨酸钠（OCT）和N-十二烷基甘氨酸钠（DOD）

在CO2饱和盐水中对N80碳钢的缓蚀效果。方法合成了2种不同碳链长OCT（C8）和DOD（C12）的甘

氨基酸型缓蚀剂。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振（NMR）对缓蚀剂的结构进行了表征。利

用电化学测试（交流阻抗和极化曲线）、失重法、表面分析技术以及量子化学计算，比较了2种缓蚀剂对N80

碳钢的缓蚀性能。结果通过光谱确定了OCT和DOD缓蚀剂结构。腐蚀失重和电化学测试结果显示，OCT

和DOD缓蚀剂能够提高N80碳钢在CO2饱和盐水中的抗腐蚀性，随着缓蚀剂浓度的增加，其缓蚀效率逐

渐提高。在加入100mg/LDOD时，缓蚀效率超过94%。扫描电镜（SEM）结果显示，添加DOD缓蚀剂后，

N80碳钢表面腐蚀程度显著降低。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，OCT和DOD缓蚀剂通过化学吸附

作用，在N80碳钢表面形成了保护膜，从而有效延缓了腐蚀过程。量子化学计算结果显示，DOD的最高占

据分子轨道（HOMO）与最低未占据分子轨道（LUMO）之间的能量差较小，表明其具有较高的电子转移

能力，更易在钢表面吸附形成保护膜，显著降低了腐蚀速率。结论DOD缓蚀剂具有优异的腐蚀防护效果，

且随着碳链长度的增加，甘氨基酸缓蚀剂的缓蚀性能增强，使其在N80碳钢表面易吸附并形成有效的保护

膜。因此，碳链长的DOD甘氨基酸型缓蚀剂，其缓蚀效果更好。

关键词：N80碳钢；CO2腐蚀；缓蚀剂；电化学；量子化学计算

中图分类号：TG174.42文献标志码：A文章编号：1001-3660(2025)12-0049-12

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2025.12.004

AnalysisofInhibitionPropertiesofAminoAcidCorrosionInhibitor

onCO2CorrosionofCarbonSteel

11*1122

YANKunfeng,YANGJiang,ZHAOXiaolong,MAShufan,WANGYefei,YANGZhen

(1.CollegeofPetrochemicalEngineering,LiaoningPetrochemicalUniversity,LiaoningFushun113001,China;

2.ChinaPetroleumUniversity(EastChina),ShandongQingdao266000,China)

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