X射線能譜法在緩蝕劑研究中的應(yīng)用
X射線能譜儀的基本原理是用一定能量的X射線照射固體樣品表面，從而將樣品表面10個納米表層左右的光電子激發(fā)出來，該光電子具有一定的動能和結(jié)合能，能分析樣品表面的元素種類、化學(xué)態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)以及隨深度分布的信息。由于此方法獲得的是固體表面的化學(xué)信息，它通常與體內(nèi)結(jié)構(gòu)不同所以被廣泛應(yīng)用于催化反應(yīng)和機理、以及催化劑的研究，化學(xué)與材料學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域的研究。Aramaki研究了硅酸鈉和CeCl3對鋅在0.5 M NaCl溶液中的保護作用。電化學(xué)實驗結(jié)果表明硅酸鈉和CeCl3對鋅在NaCl溶液中起到了良好的保護。由XPS分析可知在鋅表面主要是Ce的氫氧化物及少量鋅的氫氧化物和硅酸鹽組成。而鋅電極先在1mMCeCl3中浸泡之后再用1mM硅酸鈉處理后緩蝕效率達到97.7%，所以硅酸鈉和CeCl3在鋅電極上的作用機理時是，Ce在鋅電極表面形成類似化學(xué)轉(zhuǎn)化的氫氧化鈰膜層，而硅酸鈉以膠體的形式沉積在鋅表面沒有形成氫氧化鈰的裸露鋅表面，從而形成較為致密的膜層，達到優(yōu)異的緩蝕效果。此外Aramaki還將硅酸鈉與硝酸鈰添加到硅高聚物膜層中研究硅酸鈉和硝酸鈰對鋅表面的硅高聚物膜層的修復(fù)作用。XPS分析結(jié)果表明：硅酸鈉與硝酸鈰在硅高聚物膜層破壞處形成Zn(OH)2，ZnSi2O5 和 Ce–Si2O52-，從而阻止溶液中Cl-對鋅的腐蝕。
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2013年8月18日
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