氮化钛复合碳点缓蚀剂

盐碱环境高效缓蚀

在氯离子与强碱并存的盐碱环境中建立致密防护层，实现对碳钢的高效缓蚀保护。

Peng, Qin · 项腾飞 · 蔡斐 · 夏维 · Zhenya, Zhang · Gyawali, Gobinda · Zhang, Shihong

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

腐蚀电流密度

{'zh': '0.649', 'en': '0.649'} μA/cm²

氯离子扩散系数

{'zh': '3.17 × 10⁻¹²', 'en': '3.17 × 10⁻¹²'} m²/s

技术优势

高碱盐液中仍高效

在 0.6 M KOH + 0.2 M NaOH + 3.5 wt% NaCl + 饱和 Ca(OH)₂ 的严苛环境中，100 mg/L 添加量使腐蚀电流密度降至 0.649 μA/cm²。

阻挡氯离子穿透

分子动力学模拟显示 Cl⁻ 扩散系数从 1.71 × 10⁻⁹ m²/s 骤降至 3.17 × 10⁻¹² m²/s，说明表面吸附层有效阻断了氯离子向金属界面的输运。

形成致密防护层

原子力显微镜观察到 TiN@Ma-CDs 在碳钢表面形成了紧密堆积的缓蚀层，物理阻隔腐蚀介质。

应用场景

• 缓蚀剂：添加 100 mg/L 即可在盐碱环境大幅降低碳钢腐蚀电流，减少氯离子侵蚀。
• 金属表面防护涂层：在金属表面形成致密吸附层，替代或增强传统防护涂层，阻止腐蚀性离子接触。
• 混凝土钢筋防护：专为高碱混凝土孔溶液设计，抑制氯离子扩散，保护钢筋免受盐碱腐蚀。
• 碳点功能材料：以碳点为载体复合 TiN，赋予其在严苛环境下优异的缓蚀功能。