مطالعه شیمی کوانتومی بازدارنده های خوردگی و بررسی پوشش ها و نانومخازن هوشمند جهت کاهش خوردگی

در این تحقیق روش های شیمی کوانتومی جهت ارزیابی برهمکنش ها ی مولکول های متفاوت از طریق بررسی انرژی پتانسیل سطح در راستای تعیین کارآیی بازدارندگی بعضی از مشتقات پیریدین در ممانعت از خوردگی آلومنیوم در محیط اسیدکلریدریک با استفاده از روش های "ab initio" و نیمه تجربی در مقایسه با داده های تجربی مورد استفاده قرارگرفته است. انرژی کل مولکول های ممانعت کننده وبالاترین سطح انرژی پرشده اوربیتال مولکولی محاسبه شده به روش dft بهترین رابطه خطی را با کاآرایی بازدارندگی نشان می دهند. نتایج نشان می دهد که مولکول های پیریدین بانقاط فعال سطح برهمکنش دارند. بنابر این، مکانیسم ممانعت کنندگی به طورعمده به خواص موضعی بستگی دارد به طوریکه مولکول های پیریدین ازسمت نیتروژن مولکول پیریدین درجهت نقایصی همچون لبه ها، پله ها و عیوب کریستالی کشیده می شوند. همچنین اثر یون های کلر وهیدروژن درنحوه جذب مولکول های پیریدین روی سطح آلومنیوم مورد مطالعه قرارگرفته است. مطالعه کارآیی بعضی ازلاکتون ها برجلوگیری ازخوردگی آهن دراسید کلریدریک 1 مولار با استفاده از روش های شیمی کوانتومی ومقایسه آنها باداده های تجربی دردسترس قسمت دیگری ازاین تحقیق راتشکیل می دهد. نتایج بدست آمده ازمحاسبات گرما شیمی برای اندازه گیری انرژی های جذب یکی از این ترکیبات روی خوشه های آهن به عنوان سطح به داده های تجربی نزدیک هستند و نیز انرژی های برهمکنش ممانعت کننده وخوشه های آهن با استفاده ازآنالیز (natural bond orbital ) گزارش شده اند. پوشش هیبرید سل ژل از نانوذرات زیرکونیوم حاوی ممانعت کننده پروپارگیل الکل برای ممانعت ازخوردگی فولادنرم موردمطالعه قرارگرفته است. نانوذرات زیرکونیوم بااستفاده ازترکیب آلی فلزی (gptms) برای استحکام درونی بیشتر سل ژل وهمچنین چسبندگی خوب باسطح فلز فولادنرم برای جلوگیری از خوردگی آن بهینه سازی شد. نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی ومیکروسکوپ الکترونی روبشی جهت بررسی استحکام پوشش درمقابل خوردگی استفاده شده است. اثرمفید ممانعت کننده پروپارگیل الکل بر ساختارپوشش سل ژل در کاهش جریان خوردگی وسایرکمیت های الکتروشیمیایی نشان داده شد. فن آوری ساخت کپسول های نانو برای نگهداری ممانعت کننده خوردگی به طوریکه ممانعت کننده ذخیره شده درون نانوکپسول ها به آهستگی به الکترولیت وارد گردد از طریق آزمایشات با سه نوع مخزن متفاوت جهت نگهداری ممانعت کننده بنزوتری آزول دردرون ماتریکس پلی الکترولیت بررسی شد. کپسول ها شامل نانولوله های آلومنیوم سیلیکاتی، نانوذرات دی اکسیدسیلیسیم و کپسول های پلی الکترولیتی بودند که از سه نوع پلی الکترولیت: پلی آلیل آمین هیدروکلراید، پلی استایرن سولفونات و پلی متااکریلیک اسید به عنوان غلاف استفاده شدند. قطر این نانوکپسول ها باافزایش تعدادلایه های پلی الکترولیتی افزایش یافته و بنزوتری آزول محتوی در آنها به طور خودبه خودی آزاد می گردد که سرعت ومیزان آن به نوع کپسول، پلی الکترولیت به کاررفته، قدرت اسیدی الکترولیت، دما وشدت همزدن بستگی دارد.