Korrosiooniinhibiitorite kasutamine

Aug 08, 2023

Jäta sõnum

Viimastel aastatel on mineraalenergia piiratuse tõttu fossiilkütused, nagu kivisüsi ja nafta, järk-järgult kokku kuivanud ning globaalne energianõudlus kasvab. Kiiresti on vaja välja töötada uus puhas energia ning ohutud ja tõhusad energia salvestamise meetodid. Akutööstus otsib taastuv- ja ringlussevõetud akusüsteemi, et asendada traditsioonilised akud.

Võrreldes laialdaselt kasutatavate liitiumioonakudega peetakse metallist õhkpatareisid uut tüüpi roheliseks toiteallikaks, millel on suur potentsiaal edasiseks arenguks tänu nende eelistele, nagu suur võimsus, kõrge erienergia, madal hind, stabiilne tühjenemine ja madal saastetase. Alumiiniumist on oma rikkalike ressursside ja madala hinna tõttu saanud kõige atraktiivsem elektroodimaterjal metallist õhkpatareides. Vaatamata paljudele eelistele ja paljutõotavatele rakendusvõimalustele on alumiiniumelektroodidel aga tugev vesiniku eraldumise korrosioon leeliselistes elektrolüütides, mis mõjutab oluliselt akude jõudlust ja eluiga ning takistab nende laialdast kasutamist. Seetõttu võivad teadlased tõhusalt Roheliste korrosiooniinhibiitorite kasutamine alumiiniumist õhkpatareide uurimisel oluliselt aeglustada alumiiniumelektroodide korrosioonikiirust, parandada alumiiniumelektroodide kasutusmäära ja eluiga ning lõpuks pikendada aku kasutusiga.

Olemasolevates uuringutes on kõige sagedamini kasutatav anorgaaniliste ja orgaaniliste korrosiooniinhibiitorite kombinatsioon. Nende hulgas kasutatakse tavaliselt anorgaanilisi ühendeid, nagu metallioksiidid ja haruldased muldmetallid, koos orgaaniliste makromolekulidega, nagu aminohapped, polüsahhariidid, nagu glükoos, ja pindaktiivsed ained. Kaltsiumhüdroksiid, mis moodustub kaltsiumoksiidist leeliselistes elektrolüütides, kinnitub alumiiniumisulamite pinnale läbi geomeetrilise katteefekti, mida esindavad kaltsiumoksiid ja L-asparagiinhape. Rakendades täielikult oma korrosiooni pidurdavat toimet, toimib see ka "nõela ja niidina" , mis ühendab asparagiinhappe molekulid alumiiniumioonide ja kaltsiumhüdroksiidiga, moodustades peene "võrgu" - Ca (OH) 2-L-Asp ja Al Asp ühe molekuliga komposiitkilekihi, mis pärsib tõhusalt alumiiniumi vesiniku eraldumise korrosioonireaktsiooni sulamid.

Kuigi korrosiooniinhibiitorite uurimise ajalugu on üle saja aasta, on korrosiooniinhibiitorite väljatöötamisel ja rakendamisel äärmiselt oluline roll sellistes valdkondades nagu keemiatehnika, nafta, elekter, masinad, metallitöötlemine, transport, tuumaenergeetika ja kosmosetööstus. Samuti on täiustatud korrosiooniinhibiitorite valikut ja kvaliteeti. Siiski on korrosiooniinhibiitorite enda jaoks veel palju arenguruumi, kuna ideaalset inimest pole olemas. Tõhusamate korrosiooniinhibiitorite väljatöötamine ja nende jõudluse pidev optimeerimine on endiselt uurimistöö keskpunktiks. Samal ajal tuleb uuringus pidevalt kohandada ka katsetingimusi, näiteks ühendi osakaalu, korrosiooniinhibiitorite kontsentratsiooni, sobivat temperatuuri, sobivat voolutihedust jne, et leida olek, mis suudab saavutada parima efekti.

Samas saab iseloomustustehnoloogia pideva arenguga korrosiooniinhibiitorite toimemehhanismile vastata uudsemast ja veenvamast vaatenurgast, et neid praktilises töös paremini rakendada.