Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Определение химического состава ингибитора коррозии / Metal Интерфейсы с XPS: Минимизация Сообщение Погружение Окисление

Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55163

Abstract

Подход для получения более надежных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии данные ингибитор коррозии / металлических интерфейсов описан. Более конкретно, акцент делается на металлических подложках, погруженных в кислых растворах, содержащих органические ингибиторы коррозии, так как эти системы могут быть особенно чувствительны к окислению с последующим удалением из раствора. Для того, чтобы свести к минимуму вероятность такой деградации, образцы удаляют из раствора в перчаточном боксе , продуваемом инертным газом, либо N 2 или Ar. Перчаточный ящик непосредственно присоединен к загрузочную камеру прибора фотоэлектронной спектроскопии сверхвысокого вакуума рентгеновских лучей, избегая воздействия лабораторной атмосфере окружающей среды, и, таким образом, снижая вероятность окисления субстратов пост погружения. Исходя из этого, можно быть более уверенным , что рентгеновские особенности фотоэлектронной спектроскопии , наблюдаемые, вероятно, быть репрезентативными на месте погруженной в сценарии, например, степень окисления мидр не изменяется.

Introduction

Ингибиторы коррозии (ДИ) представляют собой вещества , которые при введении в агрессивной окружающей среде, снижают скорость металлического материала от коррозии, вызывая изменения на границе раздела твердое тело / жидкость 1, 2, 3, 4, 5. Такой подход к контролю коррозии широко используется в промышленности, с высокой производительностью КЕ будучи успешно разработаны для различных применений. Там остается, однако, значительное отсутствие фундаментального понимания производительности CI, что затрудняет оптимизацию основанной на знаниях. Например, точная природа интерфейсов, образованных органическими-ЦИС в агрессивных кислых растворах до сих пор неясно.

Принимая во внимание предположение , что органические-цис- ингибируют кислотной коррозии за счет образования адсорбированной 2-D слоя 2, чувствительная поверхность техника требуется тO характеризуют эти интерфейсы. Следовательно, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) 6 стала методика выбора , чтобы исследовать элементный / химический состав этих интерфейсов ex - situ 7, 8, 9; Измерения XPS, как правило, выполняется в, или близко к ним сверхвысокого вакуума (СВВ). Различные идеи были востребованы, в том числе , что оксид или гидроксид поверхности присутствует для облегчения органо-CI связывания с металлической подложкой 10, 11, 12. Справедливость этого описания интерфейса, однако, вызывает сомнения, поскольку данные XPS были получены из образцов, которые подвергались воздействию лабораторной атмосфере между удалением из заторможенного раствора и введение в спектрометр СВВ-XPS. Такая процедура может привести к окислению интерфейса, подрыве выводы о том,Интерфейс химический состав. Альтернативный подход необходим, что сводит к минимуму возможность окисления пост погружения.

В этой статье мы подробно методика предназначена для позволяют получать данные XPS из органических-CI / металлических интерфейсов, которые не подверглись окислению следующие всплытии из кислого раствора. Перчаточной камере, продувают инертным газом, который крепится непосредственно к вакуумному загрузочную камеру прибора СВВ-XPS применяется. Полезность нашего подхода подтверждается путем представления данных XPS из двух органо-CI / углеродистой стали интерфейсов, образовавшихся после добавления достаточного CI, чтобы значительно уменьшить скорость коррозии субстрата в водном растворе 1 М соляной кислоты (HCl).

Protocol

1. Подготовка основания / Приготовление раствора

  1. Получение углеродистой стали подложки
    1. Вырезать примерно 2 - 3 мм толщиной диска с цилиндрической углеродистого стального стержня (10 ± 2 мм в диаметре), с использованием отрезной станок. Наймите охлаждающей текучей среды во время процедуры резания, чтобы свести к минимуму механическое повреждение.
    2. Измельчить как круглые лица, и край дискообразной образца с серией работ карбида кремния, т.е. 600 грит, зернистостью 800, 1200 грит, 2400 грит и 4000 грит.
    3. Польское обе круговые грани, и край дискообразной образца либо с алмазной пастой или порошком из оксида алюминия (3 мкм и / или 1 мкм) до зеркального блеска получается.
    4. Разрушать ультразвуком образца при комнатной температуре в течение приблизительно 10 минут в каждой из следующих функций: деионизированной воды, ацетона, этанола, и, наконец, снова деионизированной водой.
    5. Высушить все поверхности образца в потоке воздуха.
    6. Хранить образец в любомэксикатор или вакуум-эксикатор, пока не требуется. В идеале, закончить подготовку углерода стальную подложку непосредственно перед погружением в воду раствора.
  2. Приготовление заторможенном раствора 1 М HCl
    1. Добавить 10,2 М HCl в деионизированной воде с получением 1 М раствора HCl. ВНИМАНИЕ: HCl вредно и едкий. Провести этот шаг в вытяжном шкафу, носить соответствующие средства индивидуальной защиты.
    2. Растворите XG выбранного органического-CI (например , х = 0,300 г 2-меркаптобензимиддазола) в 1 М раствора HCl с получением раствора 1 М HCl , содержащий х мМ органо-CI (например , х = 2 мМ 2-меркаптобензимиддазола).

2. Субстрат Погружение в кислотном растворе ингибируется

  1. Залить небольшой объем ( как правило , 25 - 50 мл) в 1 М HCl + х мм (например , х = 2 мМ 2-меркаптобензимиддазола) органо-CI раствора в небольшом стеклянном стакане.
  2. Возьмите дискообразный из углеродистой стали с образца либо керамики или плASTIC пинцет, которые устойчивы к 1 М HCl. чтобы только прикоснуться к краю образца с помощью пинцета.
  3. Ввести образец в стеклянный стакан, содержащий 1 М HCl + х мМ раствор органо-CI. Сориентируйте образца таким образом, что цилиндрические грани в вертикальной плоскости. Депозит образец либо непосредственно на дно стакана, или на вершине открытого конца короткой стеклянной трубки. Обеспечить, чтобы образец был полностью погружен в воду.

3. Образец Передача

  1. Подготовка Бардачок
    1. Найдите круглое отверстие выборки передачи в основании камеры с перчатками на РФЭС загрузочную камеру крепежного фланца. Убедитесь, что уплотнение между перчаточного ящика и фланцем нагрузки блокировки правильно формируется.
    2. Соедините перчаточный ящик с инертным газовым баллоном (или N 2 или Ar).
    3. Придерживайтесь небольшой квадрат (проводящей) ленты двухсторонним углерода на панель XPS образца.
    4. Вставьте аппаратные средства, необходимые для передачи образца в XPS инструментчерез открытый порт на перчаточном ящике, то есть образец бар с углеродной ленты , прикрепленной, пластик / керамика пинцет, нитриловые перчатки, лабораторных тканей, пластика парафиновой пленки, пустой / сухой стирки бутылка с носиком, и стеклянный стакан , содержащий ~ 200 г Na 2 CO 3 порошка.
    5. Поместите стеклянный стакан , содержащий углерод-стальной образец в 1 М HCl + х мМ (например , х = 2 мМ 2-меркаптобензимидазолом) органо-CI раствора внутри перчаточного ящика. Убедитесь в том, что образец всегда полностью погружен в течение этого шага.
    6. Закройте все пункты портов / входа на перчаточном ящике и начать чистку с N 2 (или Ar).
    7. Постоянно очистить перчаточный ящик, пока передача образца не будет завершена.
  2. Из решения анализа камеры XPS
    1. Allow образец , чтобы оставаться под водой в 1 М HCl + х мМ раствор органо-ДИ для желаемого периода погружения, например 4 ч, а использовали для данных XPS представлены ниже.
    2. Убедитесь, что в отношевлажность внутри ный камере с перчатками сведено к минимуму, которая обычно достигается через 60 - 90 мин инициирующих продувку. Значение 8% относительной влажности требуется, прежде чем приступить к передаче образца; значение перед продувкой, как правило, 35 - 40%.
      Примечание: Как правило, нет выделенного O 2 датчика внутри камеры с перчатками, но измерения испытаний с применением такого устройства указывают , что процедура продувка приводит к снижению концентрации О 2 в ~ 1000.
    3. Представьте руки в перчаточный ящик перчатки, а затем покрывают руки в перчатках с нитриловые перчатки, расположенных в перчаточном ящике. Этот шаг уменьшает возможность загрязнения в процессе обработки проб, а также повышает удобство манипулирования образца.
    4. Удалить образец из углеродистой стали с 1 М HCl + х мМ (например , х = 2 мМ 2-меркаптобензимидазол) органо-CI раствора, используя керамические / пластиковый пинцет. чтобы только прикоснуться к краю образца с помощью пинцета.
    5. ImmediatEly после всплытия, дуть образец сухой, направляя поток инертного газа, полученного путем многократного сжатия пустой / сухого мытья бутылку , расположенный внутри перчаточного ящика, на поверхности образцов.
      Примечание: Промывка растворителями на данном этапе не будут предприняты , чтобы минимизировать возможность повреждения заторможенной интерфейс, например , для удаления ингибитора или окисления интерфейса.
    6. Крышка химический стакан, содержащий 1 М HCl + х мМ раствор органо-ДИ с пластиковой пленкой парафина.
    7. Наклейте образец на небольшой площади двухсторонняя углерода (проводящем) ленты, прикрепленной к XPS образца бар. Не прикасайтесь к поверхности, чтобы быть зондируется XPS.
    8. Провентилируйте нагрузки шлюзовой камеры XPS к N 2 / Ar. Убедитесь в том, что связанный с турбонаддувом / роторный комбинированный насос выключается перед выполнением этого действия.
    9. Откройте фланец блокировки нагрузки.
    10. Перенести бар образец в камеру нагрузки блокировки и сдвиньте его на фиксации образцов зубца.
    11. Закройте фланец нагрузки замка.
    12. переключательна турбо / роторного комбинации насоса для откачки нагрузки шлюзовую камеру.
    13. После того, как давление в нагрузке блокировки камеры достигает , по меньшей мере ~ 5 × 10 -7 мбар, вручную перевести образец в промежуточную камеру с помощью передачи руку.
    14. Подождите , пока давление в промежуточной камере не достигнет ~ 1 х 10 -8 мбар, а затем использовать вторую передачу рычаг вручную перевести образец на образец манипулятора в камере анализа.

4. Приобретение XPS данных

  1. Восточный угол образца, с помощью клавиатуры управлять Манипулятор образцами двигателей, с требуемым углом фотоэлектронной эмиссии, например , 0 ° (излучение вдоль нормали к поверхности), так как используются для данных XPS , представленных ниже.
  2. Открыть XPS программное обеспечение для сбора данных, нажав на значок, расположенный на рабочем столе. Открыть окно инструмента ручного управления.
  3. Ввод 10 мА и 15 кВ в качестве значений для параметров эмиссии анода и анода HT, соответственно. Затем нажмите кнопку "ON "кнопку в разделе" Рентгеновский Gun ", чтобы включить питание монохромати- Аль Ка источник рентгеновского излучения. После этого нажмите кнопку "ON" в разделе "нейтрализатора", чтобы включить в стоимость нейтрализатора.
  4. Выберите электронный анализатор "Спектр / Hybrid 'режим измерения из режима' 'и падение' объектива вниз меню в разделе" Analyzer ".
  5. Входные требуемые кинетические / связывающие диапазоны энергии, передают энергию (ями), размер (ы) шаг, и времени выдержки (ы) в разделе 'приема / управления сканированием ». Примеры значений входных параметров: 1200 - 0 эВ диапазон энергии связи, 80 эВ энергии частот, 0,5 эВ размер шага и 0.1 с обитать время для получения обзора спектра.
  6. Оптимизация положения образца путем регулировки положения образца манипулятора, с помощью клавиатуры для привода манипуляторов двигателей образца, для максимального сигнала от выбранного уровня ядра, например , C 1s или Fe 2р.
  7. Приобретать спектры XPS путем инициирования сбора данных в системах сбора данных XPSпрограммного обеспечения.

Representative Results

На рисунке 1 показан общий вид , 1s О и Fe 2р XPS данных , полученных из образцов из углеродистой стали , которые были погружены в течение 4 ч в одном из двух различных растворов 1 М HCl + х мМ органо-CI, и переданы для измерения XPS , как описано выше , Также отображаются Аналогичные данные из полированного образца. Из углеродистой стали обладает номинальным массовым% состава C (0.08-0.13), Mn (0.30-0.50), P (0,04), S (0,05), и Fe (остальное). Два органических-цис- изучены: 2-меркаптобензимидазол (MBI) и (Z) -2-2 (2- (октадец-9-ен-1-ил) -4,5-дигидро-1Н - имидазол-1- ил) этанамин (OMID). При концентрациях (MBI: 2 мМ; OMID: 1 мМ) измерения скорости коррозии 13, 14 указывают на то, что все виды значительно ингибируют коррозию углеродистой стали, то есть эффективность ингибирования (η%) 2> 90%. Лучше всего подходит к 1s O и Fe 2p спектральные профилиТакже отображаются. пиков фотоэлектронов были смоделированы с гауссовским-Лоренцевы (GL) функции формы линии (30% лоренцев-), за исключением уровня Fe 2p металлического железа, где использовался лоренцевской асимметричная форма линии с хвостом демпфирования (LF). Катионный Fe х + состояния были смоделированы с мультиплета конвертах , состоящих из 3 -х и 4 -х функций GL для Fe 2+ и Fe 3+, соответственно 15. Функция 16 Ширли типа был использован для описания фона неупруго рассеянных электронов.

Сосредоточив внимание на данных Обзор XPS (Рисунок 1 (а)), спектр приобретенных из полированного образца демонстрирует три видных пиков, т.е. Fe 2p, 1s O и C 1s. Эти функции могут быть распределены следующим образом: Fe 2p возникает из углеродистой стали, 1s O происходит от обоих оксидного пленки и АДСОРБАТОВ поверхности, а сигнал С 1s происходит из-за случайного карбюраторна. Погружение в любом из + х мМ органо-CI растворов приводит 1 М HCl в существенных изменений в соответствующий обзор спектра. Функция присваивается 1s ядра N появляется уровень, который согласуется с поверхностной адсорбции ингибиторов; MBI и OMID оба содержат N. Кроме того, O1s уровень сигнала ядра значительно снижается.

Что касается вывода 1s данных из полированной подложки (рис 1 (б)), профиль может быть оснащен четырьмя компонентами. Два компонента при более низких энергий связи (BE), ~ 530,0 эВ и ~ 531,3 эВ, могут быть отнесены к оксиду железа (O 2) и гидроксида (ОН -) фаз соответственно. Два высших связывающие компоненты энергии, помеченный O 1 (BE ~ 532,2 эВ) и O 2 (BE ~ 533,3 эВ), которые , вероятно , связаны с адсорбированной ОН (O 1) и придаточные видов углерода (O 1 и O 2) 17. Погружение в любой из тон 1 М HCl + х мМ органо-CI растворов приводит к полному гашению O 2- и OH - компонентов. На этом основании можно сделать вывод о том, что ингибиторы коррозии адсорбируются на окисных / гидроокись свободных поверхностей. Fe 2p - спектры на рис 1 (с) согласуются с этим результатом, так как только металлический Fe (Fe 0) пик проявляется на заторможенных подложках. Fe 2+ и Fe 3+ функции присутствуют на полированную образце, из - за поверхностной оксидной / гидроксид.

1s O и Fe 2p ядра спектры уровня XPS из двух образцов из углеродистой стали , погруженными в 1 М HCl + 2 мМ MBI сравниваются на рисунке 2. Один образец был переведен с использованием полностью N 2 -purged перчаточного ящика, в то время как другой был удален из раствора в перчаточном боксе , частично N 2 -purged, т.е. O 2 концентрация была значительно выше , чем заданное значение. Для последней выборки, Iт Очевидно , что окисление пост погружения произошло, то есть Fe 2 + / 3 + и O 2- / OH - функции присутствуют.

Рисунок 1
Рисунок 1. Спектры XPS из полированных и заторможенных образцов из углеродистой стали. (А) Обзор, (б) 1s O, и (с) спектры Fe 2р XPS. Данные , представленные в каждой панели были получены из образцов из углеродистой стали , которые были погруженными в течение 4 ч в одном из двух различных + х мМ органо-CI растворов 1 М HCl, то есть 2 мМ MBI и 1 мМ OMID. Спектры были приобретены под углом фотоэлектронной эмиссии (q Е) от 0 ° (излучения вдоль нормали к поверхности). Для (б) и (с) лучше всего подходит (светло-голубые маркеры) к экспериментальным данным (сплошные черные линии), также отображаются, достигнутые с комбинацией GL (сломанный красные линии), LF (пунктирная г ред линии), и функции Ширли-типа (разбитые серые линии). Пиковые этикетки объясняются в основном тексте. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2. Влияние окисления на пост погружения спектров XPS. (А) 1s O и (б) спектры Fe 2p РФЭС. Данные были получены из образцов из углеродистой стали, которые погружали в 1 М HCl + 2 мМ MBI растворов (η% = 99%) в течение 4 ч. Спектры были получены при & thetas Е = 0 °. В каждой панели, нижний (верхний) спектра от образца , переданного через -purged перчаточный ящик полностью (частично) N 2. Пиковые этикетки объясняются в основном тексте. (Модифицированная версия рис. 5 в работе. 9.)OAD / 55163 / 55163fig2large.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Discussion

РФЭС - спектры показаны на рисунках 1 и 2 ясно показывают , что инертная атмосфера применяется во время передачи образца имеет важное значение , чтобы избежать после погружения , окисление этих углеродистой стали / органо-CI интерфейсов. На этой основе результаты других исследований , сходный XPS (например , 18, 19), в котором участвовали облучение заторможенной субстрата в лабораторных условиях окружающей среды, должны быть критически пересмотрены, поскольку химический интерфейс может быть изменен с помощью окисления. Следует отметить, что, что нет никаких оснований предполагать, что все органические-цис- адсорбируются оксида / гидроксида свободных поверхностей в кислотном растворе. В некоторых случаях такие фазы действительно могут облегчить связывание поверхности органо-CI. Отличить этот сценарий от окисления пост погружения не так просто. Одним из возможных решений является получение XPS данные из эталонного тормозится интерфейса (

Для обеспечения успешного результата процедуры передачи образца, необходимо , чтобы перчаточный ящик полностью продувают инертным газом (N2 / Ar) , т.е. концентрация O 2 в камере с перчатками сведено к минимуму. Следует соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что все пломбы на бардачке портов / точек входа правильно сформированы, в том числе уплотнение между перчаточным ящиком и XPS нагрузки блокировки фланца. В идеале, датчик на месте в следует использовать для непосредственного контроля концентрации O 2, хотя это не является существенным, как показывает нашей собственной работы. Как показано на шаге 3.3.2, мы обычно используем датчик влажности в качестве ориентира для того, когда провести передачу образца.

Еще одно потенциальная проблема с окружающей средой перчаточного ящика является наличие летучих компонентов раствора, который может загрязнитьповерхность образца после удаления из раствора и перед введением в загрузочную камеру. Например, наличие 1 М раствора HCl в камере с перчатками, приводит к эволюции паров HCl, который может вступать в реакцию с образцами из углеродистой стали, ведущие к адвентивного сигнала Cl в данных XPS. Для того, чтобы свести к минимуму вероятность такого заражения значима, небольшие объемы раствора HCl следует использовать и передачи образца должна быть завершена как можно быстрее. На этом основании, как это указано в Протоколе, как правило, только один химический стакан / образец вставляется в перчаточном боксе для переноса образца в любой момент времени. Кроме того, следует свести к минимуму площадь поверхности раствора HCl, а также покрывают мензурку следующий образец всплытии. Na 2 CO 3 порошка (этап 3.1.4) вставляется в перчаточном боксе в попытке контролировать количество паров HCl. Кроме того, он может быть использован для очистки любых кислых перелива раствора.

Помимо тщательного контроля перчаток бвола окружающей среды, обработки проб также имеет важное значение для целостности приобретенных спектров XPS. Не следует получать данные XPS с любой поверхности , которая вступает в контакт с любым твердым предметом, например , пинцетом или перчатке. Кроме того, при удалении образца из раствора, он должен быть немедленно взорван сухим инертным газом (этап 3.2.5). Эта процедура проводится с целью предотвращения испарения и последующее физическое осаждение компонентов раствора на поверхность образца, что может привести к неправильной интерпретации данных. В качестве дополнительной меры предосторожности, можно также рассмотреть вопрос о замене нитриловые перчатки (этап 3.2.3) со свежей парой для передачи бар образца в загрузочную камеру блокировки, т.е. перед стадией 3.1.10.

Наконец, учитывая эффективность подхода , изложенного здесь, мы ожидаем , что он будет применяться к другим темам коррозии (т.е. в дополнение к ингибирования коррозии), где получение данных XPS от интерфейсов воздушных чувствительных бы добавить к иnderstanding. Кроме того, такой подход следует рассматривать и в других областях, где измерения XPS предпринимаются из воздуха чувствительных интерфейсов, сформированных в среде жидкости. Очевидно, что эта процедура не ограничивается XPS, но также могут быть применены к любому другому СВВ основе измерения с поверхности , который ранее был погружен в жидкость, например , сканирующей зондовой микроскопии.

Acknowledgments

Работа выполнена при финансовой поддержке AkzoNobel через соглашение о сотрудничестве с Университетом Манчестера. ГПМ благодарна Fondo секторальной КОНАСИТ - SENER Hidrocarburos и Мексиканским институтом Peteróleo за финансовую поддержку. ТБ благодаря Mellitah Oil & Gas Companyfor финансирует ее студенчество. KK признает финансовую поддержку со стороны EPSRC (EP / L01680X / 1) с материалами для сред с высокими требованиями Центра по докторантуру. "PAL спасибо КОНАСИТ за финансовую поддержку ее пребывания в Манчестере. В конце концов, все авторы признают Бен Спенсер за его техническую поддержку и советы.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Mild steel C1010 RCSL, BAC Corrosion Control Ltd. n/a
Polycrystallline iron 99.99+% Goodfellow Cambridge Ltd. FE007948
Silicon Carbide Grinding papers Spectrographic Limited T13316, T13317, T13318, T13156, T13153
Polishing Cloth Spectrographic Limited
Monocrystalline Diamond compound Spectrographic Limited G22003
OmegaPol TWIN 250 mm Metallurgical Polisher Spectrographic Limited n/a
BRILLANT 220 - Wet Abrasive Cut-Off Machine ATM GmbH Advanced Materialography n/a
Ultrasonic Bath NICKEL-ELECTRO LTD. SW3H
Heat gun, D100/200 Mfg Mar Equipment Ltd n/a
Vacuum Desiccator DURAN 24 782 57
Low form beaker 25 mL Fisher Scientific FB33170
Regulator for N2 gas cylinders Freshford Ltd. MS-10B-N2
Nitrogen Purge Glove Box Terra Universal, Inc n/a
Dual Purge System Terra Universal, Inc 1606-61
NitroWatch System with sensor Terra Universal, Inc 9500-00A, 9500-02A
SEFRAM LOG 1620 Data Logger, 50000 SEFRAM 2475144 from Farnell Element14
Big Digit Hygro-Thermometer FLIR Commercial Systems, Inc. Extech Instruments Division 445703
Kratos Axis Ultra Kratos Analytical Ltd n/a

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sastri, V. S. Corrosion Inhibitors: Principles and Applications. , Wiley. Chichester. (1998).
  2. Lindsay, R., Lyon, S. B., et al. Introduction to Control of Corrosion by Environmental Control. In: Shreir's Corrosion, Vol. 4, Management and Control of Corrosion. Cottis, R. A. , Elsevier. Amsterdam. 2891-2899 (2010).
  3. Oguzie, E. E., Li, Y., Wang, S. G., Wang, F. Understanding corrosion inhibition mechanisms - Experimental and theoretical approach. RSC Advances. 1 (5), 866-873 (2011).
  4. Kokalj, A., Peljhan, S., Finšgar, M., Milošev, I. What determines the inhibition effectiveness of ATA, BTAH, and BTAOH corrosion inhibitors on copper? Journal of the American Chemical Society. 132 (46), 16657-16668 (2010).
  5. Kokalj, A. Formation and structure of inhibitive molecular film of imidazole on iron surface. Corrosion Science. 68, 195-203 (2013).
  6. Briggs, D., Seah, M. P. Practical surface analysis: by auger and x-ray photo-electron spectroscopy. 1, second ed, Wiley. Chichester. (1996).
  7. Finšgar, M., Jackson, J. Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review. Corrosion Science. 86, 17-41 (2014).
  8. Finšgar, M. 2-Mercaptobenzimidazole as a copper corrosion inhibitor: Part II. Surface analysis using X-ray photoelectron spectroscopy. Corrosion Science. 72, 90-98 (2013).
  9. Morales-Gil, P., Walczak, M. S., Cottis, R. A., Romero, J. M., Lindsay, R. Corrosion inhibitor binding in an acidic medium: Interaction of 2-mercaptobenizmidazole with carbon-steel in hydrochloric acid. Corrosion Science. 85, 109-114 (2014).
  10. Olivares-Xometl, O., Likhanova, N. V., Martínez-Palou, R., Domínguez-Aguilar, M. A. Electrochemistry and XPS study of an imidazoline as corrosion inhibitor of mild steel in an acidic environment. Materials and Corrosion. 60 (1), 14-21 (2009).
  11. Flores, E. A., et al. Sodium phthalamates as corrosion inhibitors for carbon steel in aqueous hydrochloric acid solution. Corrosion Science. 53 (12), 3899-3913 (2011).
  12. Zarrok, H., et al. Corrosion control of carbon steel in phosphoric acid by purpald - Weight loss, electrochemical and XPS studies. Corrosion Science. 64, 243-252 (2012).
  13. Morales-Gil, P., et al. Corrosion inhibition of carbon-steel with 2-mercaptobenzimidazole in hydrochloric acid. Corrosion Science. 101, 47-55 (2015).
  14. Popova, A., Christov, M., Raicheva, S., Sokolova, E. Adsorption and inhibitive properties of benzimidazole derivatives in acid mild steel corrosion. Corrosion Science. 46 (6), 1333-1350 (2004).
  15. Gupta, R. P., Sen, S. K. Calculation of multiplet structure of core p -vacancy levels II. Physical Review B. 12 (1), 15-19 (1975).
  16. Shirley, D. A. High-resolution x-ray photoemission spectrum of the valence bands of gold. Physical Review B. 5 (12), 4709-4714 (1972).
  17. Al-Refaie, A. A., Walton, J., Cottis, R. A., Lindsay, R. Photoelectron spectroscopy study of the inhibition of mild steel corrosion by molybdate and nitrite anions. Corrosion Science. 52 (2), 422-428 (2010).
  18. Liu, X., et al. The study of self-assembled films of triazole on iron electrodes using electrochemical methods, XPS, SEM and molecular simulation. Electrochemistry Communications. 9 (4), 813-819 (2007).
  19. Zhang, H., et al. Corrosion inhibition of mild steel in hydrochloric acid solution by quaternary ammonium salt derivatives of corn stalk polysaccharide (QAPS). Desalination. 372, 57-66 (2015).

Tags

Химия выпуск 121 рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии ингибирование коррозии кислотный раствор металлический субстрат окисление инертная атмосфера
Определение химического состава ингибитора коррозии / Metal Интерфейсы с XPS: Минимизация Сообщение Погружение Окисление
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Walczak, M. S., Morales-Gil, P.,More

Walczak, M. S., Morales-Gil, P., Belashehr, T., Kousar, K., Arellanes Lozada, P., Lindsay, R. Determining the Chemical Composition of Corrosion Inhibitor/Metal Interfaces with XPS: Minimizing Post Immersion Oxidation. J. Vis. Exp. (121), e55163, doi:10.3791/55163 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter