p110鋼の蛍光緑色腐食阻害剤としての新規キトサン - オリゴ糖誘導体

海水資源の活用において、輸送されたパイプラインは頻繁に腐食され、経済的損失と環境汚染が生じます。腐食阻害剤の開発は、海水中の金属の腐食を緩和するための効果的な尺度です。この研究では、蛍光モノマーを修飾することにより、新しいキトサンオリゴ糖誘導体（CF）を蛍光環境に優しい腐食阻害剤として合成しました。CFの特性評価により、優れた蛍光強度が明らかになり、オンライン検出の可能性が約束されました。3.5 wt％NaCl溶液中のP110でのCFの阻害性能を、実験的評価と理論分析を通じて調査しました。電気化学的測定では、フルオランの導入により、腐食阻害効率が61.00％から91.19％に増加したことが示されました。吸着等温線およびXPS分析により、CFは、物理的および化学的吸着によりP110の複合膜を形成することにより、金属を保護するように設計されていることが実証されました。さらに、理論計算により、Fe（110）表面の阻害剤の相互作用エネルギー、放射状分布関数、拡散係数の違いが明らかになりました。これらの理論的結果は、実験と整合し、分子の観点から金属腐食保護におけるCFの優れた能力を確認しました。この新しいキトサン誘導体は、オンライン検出を可能にする緑の複合阻害剤の開発のための新しい可能性を提供します。

In the exploitation of seawater resources, the transported pipelines are frequently corroded, resulting in economic losses and environmental pollution. The development of corrosion inhibitors is an effective measure to mitigate the corrosion of metals in seawater. In this work, novel chitosan oligosaccharide derivatives (CF) were synthesized as fluorescent eco-friendly corrosion inhibitor by modifying fluorescent monomers. The characterization of CF revealed excellent fluorescence intensity, promising the potential for on-line detection. The inhibition performance of CF on P110 in 3.5 wt% NaCl solution was investigated through experimental evaluation and theoretical analysis. The electrochemical measurements indicated that the corrosion inhibition efficiency was increased from 61.00 % to 91.19 % with the introduction of fluorane. Adsorption isotherm and XPS analysis demonstrated that CF is designed to protect metal by forming the composite film on P110 through physical and chemical adsorption. In addition, theoretical calculations revealed differences in the interaction energies, radial distribution functions and diffusion coefficients of inhibitors on the Fe (110) surface. These theoretical results aligned with the experiments and confirmed the excellent ability of CF in metal corrosion protection from the molecular perspective. This new chitosan derivative provides new possibilities for the development of the green composite inhibitor that allows on-line detection.