Aplikace inhibitorů koroze

Aug 08, 2023

Zanechat vzkaz

V posledních letech v důsledku omezení minerální energie postupně vysychala fosilní paliva, jako je uhlí a ropa, a celosvětová poptávka po energii roste. Je naléhavé vyvinout novou čistou energii a bezpečné a účinné metody skladování energie. Bateriový průmysl hledá obnovitelný a recyklovaný bateriový systém, který by nahradil tradiční baterie.

Ve srovnání s široce používanými lithium-iontovými bateriemi jsou kovové vzduchové baterie považovány za nový typ zdroje zelené energie s velkým potenciálem pro budoucí rozvoj díky svým výhodám, jako je velká kapacita, vysoká měrná energie, nízké náklady, stabilní vybíjení a nízké znečištění. Hliník se díky svým bohatým zdrojům a nízké ceně stal nejatraktivnějším elektrodovým materiálem v kovových vzduchových bateriích. Navzdory mnoha výhodám a slibným vyhlídkám aplikace však hliníkové elektrody vykazují silnou korozi vyvíjenou vodíkem v alkalických elektrolytech, což výrazně ovlivňuje výkon a životnost baterií a brání jejich širokému použití. Proto budou výzkumníci efektivně. Aplikace zelených inhibitorů koroze při výzkumu hliníkových vzduchových baterií může výrazně zpomalit rychlost koroze hliníkových elektrod, zlepšit míru využití a životnost hliníkových elektrod a v konečném důsledku prodloužit životnost baterie.

V dosavadním výzkumu se nejčastěji používá kombinace anorganických a organických inhibitorů koroze. Mezi nimi se běžně používají anorganické sloučeniny, jako jsou oxidy kovů a prvky vzácných zemin, v kombinaci s organickými makromolekulami, jako jsou aminokyseliny, polysacharidy, jako je glukóza, a povrchově aktivní látky. Hydroxid vápenatý tvořený oxidem vápenatým v alkalických elektrolytech je přichycen k povrchu hliníkových slitin prostřednictvím geometrického krycího efektu, reprezentovaného oxidem vápenatým a kyselinou L-asparagovou, přičemž plně uplatňuje svůj antikorozní účinek, ale také působí jako "jehla a nit" spojuje molekuly kyseliny asparagové s ionty hliníku a hydroxidem vápenatým, vytváří jemnou "síť" - Ca (OH) 2-L-Asp a Al Asp jednomolekulární kompozitní filmová vrstva, účinně potlačující korozní reakci hliníku uvolňující se vodík slitiny.

Přestože výzkum inhibitorů koroze má více než sto let dlouhou historii, vývoj a aplikace inhibitorů koroze hrají mimořádně důležitou roli v oblastech, jako je chemické inženýrství, ropa, elektřina, strojírenství, zpracování kovů, doprava, jaderná energetika a letectví. Rovněž se dále zlepšila rozmanitost a kvalita inhibitorů koroze. Stále však existuje velký prostor pro vývoj samotných inhibitorů koroze, protože neexistuje dokonalý člověk. Vývoj účinnějších inhibitorů koroze a průběžná optimalizace jejich výkonu zůstává aktivním bodem výzkumu. Současně je třeba ve studii také průběžně upravovat experimentální podmínky, jako je podíl sloučeniny, koncentrace inhibitorů koroze, vhodná teplota, vhodná proudová hustota atd., aby se hledal stav, při kterém lze dosáhnout nejlepšího efektu.

Současně s neustálým pokrokem technologie charakterizace může být mechanismus účinku inhibitorů koroze zodpovězen z nové a přesvědčivější perspektivy, aby bylo možné je lépe aplikovat v praktické práci.