CN114231993B - 一种金属防腐材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光电极金属防腐材料，其特征在于，采用如下工艺制备：(1)将Co盐、Mo盐加入丙三醇中，随后加入正十二烷基硫醇和尿素，超声混合均匀，转入高压反应釜中，180‑200摄氏度下反应10‑15h，得到花状的CoMoO4；(2)将花状的CoMoO4溶于去离子水中，相继加入可溶性的铁盐、Mn盐以及NH4F、转入高压反应釜中，继续180‑200摄氏度下反应10‑15h；将得到的产物于300‑400摄氏度下加热处理，得到花状的CoMoO4上负载有纳米FeMnO3颗粒的复合材料。

Description

一种金属防腐材料
技术领域
本发明属于防腐纳米材料制备领域，具体涉及一种用于光生电极保护复合材料及其制备方法。
背景技术
金属材料的腐蚀现象普遍存在于大自然中，不仅造成经济的大量损失，而且也造成资源的污染和浪费。传统的电化学防腐技术主要包括外加电流保护和牺牲阳极保护。但是，这些传统的电化学方法需要耗费较多的电能以及阳极材料，成本高，且不利于产业的实际应用。光电化学技术是研究金属腐蚀和缓蚀行为的有效手段，半导体材料为耦合金属基体提供光生电子实现光阴极保护，其成本低廉，寿命长，受到国内外研究者的广泛关注。然而，现有的光电保护复合材料为TiO2，单一光催化材料的载流子复合率高、可见光吸收有限，极大的限定了其实际生产应用。
发明内容
本申请提出一种全新的光电极金属防腐材料，通过CoMoO4和FeMnO3的复合，有效促进光生电荷分离，降低载流子复合率。
一种光电极金属防腐材料，其特征在于，采用如下工艺制备：(1)将Co盐、Mo盐加入丙三醇中，随后加入正十二烷基硫醇和尿素，超声混合均匀，转入高压反应釜中，180-200摄氏度下反应10-15h，得到花状的CoMoO4；(2)将花状的CoMoO4溶于去离子水中，相继加入可溶性的铁盐、Mn盐以及NH4F、转入高压反应釜中，继续180-200摄氏度下反应10-15h；将得到的产物于300-400摄氏度下加热处理，得到花状的CoMoO4上负载有纳米FeMnO3颗粒的复合材料。
优选的，Co盐、Mo盐为其硝酸盐；其摩尔比为1：1；
优选的，硝酸钴、十二烷基硫醇和尿素的质量比为1：(0.3-0.5)：(0.3-0.5)；
优选的，铁盐、Mn盐为其硝酸盐或醋酸盐；
优选的，硝酸铁、硝酸锰以及NH4F的摩尔比为1：1：(0.5-0.8)；
优选的，加热处理的时间为1-2h；
技术效果：
本申请以溶剂热中加入十二烷基硫醇从而制备得到高比表面的花状的CoMoO4，增加光电化学反应活性位点，紧接着以其作为载体负载纳米的FeMnO3从而得到一种全新的金属防腐材料，通过采用FeMnO3与CoMoO4复合，能够有效促进光生电荷分离，降低载流子复合率，在可见光照射下，处于腐蚀电解池中的不锈钢电极电位下降至-780mV左右，说明该复合材料不锈钢的光生阴极保护效应显著。
附图说明
图1为本申请实施例1的高比表面的花状的CoMoO4的SEM图。
具体实施方式
实施例1
(1)将5mmol硝酸钴、5mmol的硝酸钼加入30ml丙三醇中，随后加入十二烷基硫醇和尿素，超声混合均匀，硝酸钴、十二烷基硫醇和尿素的质量比为1：0.3：0.3；转入高压反应釜中，180摄氏度下反应10h，得到花状的CoMoO4；(2)将花状的CoMoO4溶于40ml的去离子水中，相继加入1mmol的硝酸铁、1mmol硝酸锰以及0.8mmolNH4F、转入高压反应釜中，继续180摄氏度下反应10h；将得到的产物于300摄氏度下加热处理，得到花状的CoMoO4上负载有纳米FeMnO3颗粒的复合材料。
对比例1
将5mmol硝酸钴、5mmol的硝酸钼加入30ml丙三醇中，随后加入十二烷基硫醇和尿素，超声混合均匀，硝酸钴、十二烷基硫醇和尿素的质量比为1：0.3：0.3；转入高压反应釜中，180摄氏度下反应10h，得到花状的CoMoO4。
对比例2
在40ml的离子水中加入1mmol的硝酸铁、1mmol硝酸锰以及0.8mmolNH4F、转入高压反应釜中，继续180摄氏度下反应10h；将得到的产物于300摄氏度下加热处理，得到FeMnO3。
抗腐蚀性能测试：
取20mg上述各实施例以及比较例中的材料超声分散于1ml的去离子水，取30μL均匀涂覆于面积为1cm2的不锈钢上，干燥，将该电极浸泡在3.5％的NaCl溶液中，以饱和甘汞电极为参比电极，以铂丝电极为辅助电极，在350W氙灯照射下，测试其抗腐蚀性能。经测试得知，不锈钢在3.5wt％NaCl溶液中的腐蚀电势为-0.16V，光照条件下，涂覆CoMoO4腐蚀电位负移至-0.52V，涂覆FeMnO3腐蚀电位发生负移到-0.58V，而涂覆实施例1中的材料，腐蚀电位发生负移到-0.78V。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种光电极金属防腐材料，其特征在于，采用如下工艺制备：(1)将Co盐、Mo盐加入丙三醇中，随后加入正十二烷基硫醇和尿素，超声混合均匀，转入高压反应釜中，180-200摄氏度下反应10-15h，得到花状的CoMoO4；(2)将花状的CoMoO4溶于去离子水中，相继加入可溶性的铁盐、Mn盐以及NH4F，转入高压反应釜中，继续180-200摄氏度下反应10-15h；将得到的产物于300-400摄氏度下加热处理，得到花状的CoMoO4上负载有纳米FeMnO3颗粒的复合材料，所述花状的CoMoO4粒径为1-3微米。
2.根据权利要求1所述的一种光电极金属防腐材料，Co盐、Mo盐分别为硝酸钴、硝酸钼；其摩尔比为1：1。
3.根据权利要求2所述的一种光电极金属防腐材料，硝酸钴、正十二烷基硫醇和尿素的质量比为1：(0.3-0.5)：(0.3-0.5)。
4.根据权利要求1所述的一种光电极金属防腐材料，铁盐、Mn盐分别为硝酸铁、硝酸锰。
5.根据权利要求4所述的一种光电极金属防腐材料，硝酸铁、硝酸锰以及NH4F的摩尔比为1：1：(0.5-0.8)。
6.根据权利要求1所述的一种光电极金属防腐材料，加热处理的时间为1-2h。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115304100A (zh) * 2022-08-29 2022-11-08 徐州联禾升钢结构工程有限公司 一种金属防腐保护材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113195112A (zh) * 2018-12-12 2021-07-30 尼蓝宝股份有限公司 陶瓷表面改性材料及其使用方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4574039A (en) * 1984-09-24 1986-03-04 The Standard Oil Company (Ohio) Photocorrosion resistant semiconductor photoelectrodes
WO2010044400A1 (ja) * 2008-10-14 2010-04-22 旭化成株式会社 熱反応型レジスト材料、それを用いた熱リソグラフィ用積層体及びそれらを用いたモールドの製造方法
CN102009037B (zh) * 2010-10-25 2013-06-19 江苏考普乐新材料股份有限公司 光电化学保护金属的方法
WO2013131064A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Ferro Corporation Laser absorbing compounds
JP2013207291A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Jsr Corp 光電変換装置用保護シート貼付方法、光電変換装置の製造方法、及び光電変換装置
US11473202B2 (en) * 2015-04-13 2022-10-18 Attostat, Inc. Anti-corrosion nanoparticle compositions
CN108411309B (zh) * 2018-03-28 2022-12-20 中国石油大学(北京) 一种用于光生阴极保护的氧化铁复合二氧化钛薄膜光阳极的制备方法
CN111593353A (zh) * 2020-05-29 2020-08-28 深圳大学 一种光电化学防腐保护复合光阳极及其制备方法与应用
CN112678874B (zh) * 2020-12-20 2022-11-11 桂林理工大学 N掺杂FeMnO3电极材料的制备方法及其应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113195112A (zh) * 2018-12-12 2021-07-30 尼蓝宝股份有限公司 陶瓷表面改性材料及其使用方法

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