SO SÁNH KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP CỦA piperidin-1-ylmethanephosphonic acid VÀ piperidin-1-ylmethanesulfonic acid BẰNG TÍNH TOÁN HÓA LƯỢNG TỬ
Tập 132 Số 1C (2023), Nghiên cứu
Tập 132 Số 1C (2023)

SO SÁNH KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP CỦA piperidin-1-ylmethanephosphonic acid VÀ piperidin-1-ylmethanesulfonic acid BẰNG TÍNH TOÁN HÓA LƯỢNG TỬ

Nghiên cứu
https://doi.org/10.26459/hueunijns.v132i1C.7092
Đã xuất bản 2023-09-30
Đinh Quý Hương*
Khoa Hóa, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Huế, 34 Lê Lợi, Huế, Việt Nam
PDF

Từ khóa

Corrosion inhibitor
quantum
density functional theory
molecular dynamics simulation
interaction energy Chất ức chế ăn mòn
lượng tử
lý thuyết phiếm hàm mật độ
mô phỏng động lực học phân tử
năng lượng tương tác

Cách trích dẫn

1.
Hương Đinh Q. SO SÁNH KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP CỦA piperidin-1-ylmethanephosphonic acid VÀ piperidin-1-ylmethanesulfonic acid BẰNG TÍNH TOÁN HÓA LƯỢNG TỬ. hueuni-jns [Internet]. 30 Tháng Chín 2023 [cited 15 Tháng Mười-Một 2024];132(1C):81-8. Available at: http://222.255.146.83/index.php/hujos-ns/article/view/7092
##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acm-sig-proceedings## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acs-nano## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.apa## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.associacao-brasileira-de-normas-tecnicas## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.chicago-author-date## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.harvard-cite-them-right## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.ieee## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.modern-language-association## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.turabian-fullnote-bibliography## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.vancouver##

Tải trích dẫn

##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.ris## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.bibtex##
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Tóm tắt

Các thông số hóa học lượng tử liên quan đến hoạt động ức chế ăn mòn của hợp chất PPA (piperidin-1-ylmethanephosphonic acid) và PSA (piperidin-1-ylmethanesulfonic acid) như năng lượng của obitan phân tử bị chiếm cao nhất (EHOMO), năng lượng của obitan phân tử không bị chiếm thấp nhất (ELUMO), khoảng cách năng lượng (ΔEL-H), độ cứng hóa học (η), độ mềm (S), số lượng electron trao đổi giữa kim loại và chất ức chế ăn mòn (ΔN) đã được tính toán ở mức lý thuyết B3LYP/6-311++G(d,p). Kết quả cho thấy PPA có khả năng ức chế ăn mòn thép tốt hơn PSA. Bên cạnh đó, nghiên cứu động lực học phân tử đã cho thấy được cấu hình hấp phụ của các phân tử chất ức chế bị proton hóa trên bề mặt Fe(110). Năng lượng liên kết của pPPA-N và pPSA-N đối với bề mặt Fe(110) lần lượt có các giá trị là -570,43 và 558,17 kJ/mol. Điều này một lần nữa khẳng định khả năng bảo vệ bề mặt Fe tốt của PPA so với PSA trong môi trường axit.

https://doi.org/10.26459/hueunijns.v132i1C.7092
PDF

Tài liệu tham khảo

  1. Al-Amiery AK, Abdul Alobaidy, Abdul Hameed Mohamad, Abu Hoon, Pua. (2014) Novel Corrosion Inhibitor for Mild Steel in HCl. Materials. 7(2):662-72.
  2. Al-Mayout AM, Al-Suhybani AA, Al-Ameery AK. Corrosion inhibition of 304SS in sulfuric acid solutions by 2-methyl benzoazole derivatives. Desalination. 1998;116(1):25-33.
  3. Ramachandran KI, Deepa GKN. Computational Chemistry and Molecular Modeling: Principles and Applications. Berlin: Springer; 2008.
  4. Qiang Y, Zhang S, Xu S, Li W. Experimental and theoretical studies on the corrosion inhibition of copper by two indazole derivatives in 3.0% NaCl solution. Journal of colloid and interface science. 2016;472:52-9.
  5. Mamand DM, Awla AH, Kak Anwer TM, Qadr HM. Quantum chemical study of heterocyclic organic compounds on the corrosion inhibition. Chimica Techno Acta. 2022;9(2).
  6. Wiberg KB. Basis set effects on calculated geometries: 6-311++G** vs. aug-cc-pVDZ. Journal of computational chemistry. 2004;25(11):1342-6.
  7. Thoume A, Elmakssoudi A, Left DB, Benzbiria N, Benhiba F, Dakir M, et al. Amino acid structure analog as a corrosion inhibitor of carbon steel in 0.5 M H2SO4: Electrochemical, synergistic effect and theoretical studies. Chemical Data Collections. 2020;30:100586.
  8. Zhang J, Gong XL, Yu HH, Du M. The inhibition mechanism of imidazoline phosphate inhibitor for Q235 steel in hydrochloric acid medium. Corrosion Science. 2011;53(10):3324-30.
  9. Kaya S, Banerjee P, Saha SK, Tüzün B, Kaya C. Theoretical evaluation of some benzotriazole and phospono derivatives as aluminum corrosion inhibitors: DFT and molecular dynamics simulation approaches. RSC Advances. 2016;6(78):74550-9.
  10. Frisch Æ, Hratchian H.P, Dennington Ii RD, Keith TAMJ, Nielsen AB, Holder AJ, et al. GaussView 5 Reference Gaussian. Wallingford; 2009.
  11. Al-Amiery AA, Al-Majedy YK, Kadhum AA, Mohamad AB. New coumarin derivative as an eco-friendly inhibitor of corrosion of mild steel in Acid medium. Molecules. 2014;20(1):366-83.
  12. Pearson RG. Recent advances in the concept of hard and soft acids and bases. Journal of Chemical Education. 1987;64(7):561.
  13. Janak JF. Proof that ∂E∂ni=εin density-functional theory. Physical Review B. 1978;18(12):7165-8.
  14. Paul PK, Yadav M. Investigation on corrosion inhibition and adsorption mechanism of triazine-thiourea derivatives at mild steel / HCl solution interface: Electrochemical, XPS, DFT and Monte Carlo simulation approach. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2020;877:114599.
  15. Cao Z, Tang Y, Cang H, Xu J, Lu G, Jing W. Novel benzimidazole derivatives as corrosion inhibitors of mild steel in the acidic media. Part II: Theoretical studies. Corrosion Science. 2014;83:292-8.
  16. Kokalj A. On the HSAB based estimate of charge transfer between adsorbates and metal surfaces. Chemical Physics. 2012;393(1):1-12.
  17. BIOVIA Materials Studio; 2017.
  18. 1Salarvand Z, Amirnasr M, Talebian M, Raeissi K, Meghdadi S. Enhanced corrosion resistance of mild steel in 1 M HCl solution by trace amount of 2-phenyl-benzothiazole derivatives: Experimental, quantum chemical calculations and molecular dynamics (MD) simulation studies. Corros Sci. 2017;114:133-45.
  19. Chen X, Chen Y, Cui J, Li Y, Liang Y, Cao G. Molecular dynamics simulation and DFT calculation of “green” scale and corrosion inhibitor. Computational Materials Science. 2021;188:110229.
  20. Hau NN, Huong DQ. Effect of aromatic rings on mild steel corrosion inhibition ability of nitrogen heteroatom-containing compounds: Experimental and theoretical investigation. Journal of Molecular Structure. 2023;1277:134884.
  21. Dinh QH, Duong T, Pham Cam N. A Study of 1-Benzyl-3-phenyl-2-thiourea as an Effective Steel Corrosion Inhibitor in 1.0 M HCl Solution. Journal of Chemistry. 2021;2021:1-14.
  22. Haris NIN, Sobri S, Yusof YA, Kassim NK. An Overview of Molecular Dynamic Simulation for Corrosion Inhibition of Ferrous Metals. Metals. 2020;11(1):46.
  23. Sun H. COMPASS: An ab Initio Force-Field Optimized for Condensed-Phase ApplicationsOverview with Details on Alkane and Benzene Compounds. The Journal of Physical Chemistry B. 1998;102(38):7338-64.
  24. Khalil N. Quantum chemical approach of corrosion inhibition. Electrochim Acta. 2003;48(18):2635-40.
  25. Deng S, Li X, Xie X. Hydroxymethyl urea and 1,3-bis(hydroxymethyl) urea as corrosion inhibitors for steel in HCl solution. Corros Sci. 2014;80:276-89.
  26. Gupta RK, Malviya M, Ansari KR, Lgaz H, Chauhan DS, Quraishi MA. Functionalized graphene oxide as a new generation corrosion inhibitor for industrial pickling process: DFT and experimental approach. Materials Chemistry and Physics. 2019;236:121727.
  27. Xu B, Ji Y, Zhang X, Jin X, Yang W, Chen Y. Experimental and theoretical studies on the corrosion inhibition performance of 4-amino-N,N-di-(2-pyridylmethyl)-aniline on mild steel in hydrochloric acid. The Royal Society of Chemistry. 2015;5(69):56049-59.
  28. laamari MR, Benzakour J, Berrekhis F, Bakasse M, Villemin D. Investigation of the effect of piperidin-1-yl-phosphonic acid on corrosion of iron in sulfuric acid. Arabian Journal of Chemistry. 2016;9:S1218-S24.
Creative Commons License

công trình này được cấp phép theo Creative Commons Ghi công-Chia sẻ tương tự 4.0 License International .

Bản quyền (c) 2023 Array