行业领域:
新材料技术,新能源及节能技术,金属材料,生态环境建设与保护技术
成果介绍
缓蚀剂协同作用机理研究与创新已取得显著成果。这一领域的研究主要集中在提高缓蚀效率和降低缓蚀剂加入浓度,通过不同缓蚀剂之间的协同作用来实现。
研究揭示了多种缓蚀剂之间的协同机理。例如,咪唑啉类缓蚀剂与硫脲的协同作用,形成了双层膜模型,其中硫脲位于膜底部,咪唑啉处于膜外层,这种结构既阻止了腐蚀介质向金属表面扩散,又限制了硫脲分子的脱附,从而发挥了优异的协同效应。此外,咪唑啉与苯甲酸钠的协同作用也被发现,它们在碳钢表面形成了更致密的吸附膜层,进一步提高了缓蚀效果。
在研究方法上,构建了自由体积分数预测缓蚀剂间协同效应的新方法,有效缩减了新型缓蚀剂的研发周期。同时,通过对缓蚀剂在CO2和CO2/H2S体系中效果差异性的研究,揭示了其本质原因,为靶向开发不同环境的高效缓蚀剂奠定了基础。
这些研究成果已被广泛应用于工业领域,特别是在油气田等苛刻环境下的腐蚀防护中。采用缓蚀剂具有操作简便、见效快等优点,已成为油气田腐蚀控制的主要技术手段之一。通过缓蚀剂的协同效应研究,不仅可以提高缓蚀效率,还可以降低运维成本,具有重要的理论意义和应用价值
成果亮点
高效协同组合:通过深入研究,科研人员发现了多种缓蚀剂之间的高效协同组合。这些组合能够显著提高缓蚀效率,有时甚至超过单一缓蚀剂效果的数倍。这种“1+1>2”的协同效应,为缓蚀剂的应用提供了更广阔的空间。
机理揭示:研究不仅停留在应用层面,还深入探讨了缓蚀剂协同作用的机理。例如,通过架桥理论、聚合理论以及竞争-联合(协同)吸附理论等,揭示了缓蚀剂分子在金属表面的吸附和成膜过程,为缓蚀剂的设计和优化提供了理论依据。
绿色环保:随着环保意识的提高,绿色缓蚀剂的研发成为热点。通过协同作用机理的研究,科研人员成功开发出了一系列生物基、可降解的环保型缓蚀剂,既满足了防腐需求,又减少了对环境的影响。
应用广泛:缓蚀剂协同作用的研究成果已广泛应用于石油、化工、电力等工业领域,有效延长了设备的使用寿命,降低了运维成本,为企业的可持续发展提供了有力支持。
团队介绍
北京化工大学拥有多个实力强劲的科创团队,以下是其中几个团队的简要介绍:
高强碳纤维科技创新团队:该团队致力于高性能碳纤维的研发,拥有国内先进的实验平台。在徐樑华教授的带领下,团队自主研发了高性能PAN基碳纤维制备技术,并开发出系列高强型、高强中模型等碳纤维,引领国内碳纤维行业发展。
先进弹性体材料研究中心:由张立群院士领衔,包括长江学者、国家杰出青年基金获得者等35位教师。研究中心在全球橡胶领域享有高声誉,曾荣获多项国家及省部级奖励,拥有众多发明专利,并与40余家企业合作建立了产学研联合研究中心。
高性能聚合物研究室:该研究室以高性能聚合物的合成、制备和加工为核心,致力于解决国家高性能和多功能高分子材料的重大需求。研究室在高强高模聚酰亚胺纤维、相变储能材料等领域取得显著成果,已获多项国内外专利。
成果资料
产业化落地方案