蒸気発電装置用の新規防食剤の膜形成機構の解明
新型蒸汽发电设备防腐剂成膜机理的阐明
基本信息
- 批准号:20K05433
- 负责人:
- 金额:$ 2.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
オレイルプロパンジアミン(OLDA)が銅(Cu)表面に形成する膜の構造を、定量NMR法と表面分析法を組み合わせて調べた。定量NMRにより、150℃の高温水中で形成された膜の量を精密に決定した。顕微赤外マッピングにより、膜厚は水平方向に不均一で、垂直方向には数百のOLDA層が形成されていることが確認された。C-H伸縮振動数の解析から、アルキル鎖はCu表面に近い層で秩序化され、膜厚の厚い部分のCu表面から遠い層ほど無秩序構造を取ることが示された。アルゴンガスクラスターイオンビームエッチングによるXPS測定とICP-AES分析を組み合わせることで、多層化の鍵はOLDAの非プロトン化アミノ基とCuとの配位錯体の形成にあり、ポリマー鎖状のネットワーク構造を形成していると推定されることを明らかにした。OLDAの濃度や処理時間を変えて接触角を測定した結果、皮膜の撥水性は、無秩序な疎水性鎖を持つOLDA分子が厚く積層していることに由来することがわかった。水-蒸気サイクルの膜形成型腐食防止剤としてのアミンの応用に関連して、脂肪族アミンの水熱反応も最近重要視されている。脂肪族アンモニウムカチオンのモデル反応として、300~400℃の亜臨界および超臨界温度におけるエチルアンモニウムカチオンおよびn-オクチルアンモニウムカチオンの水熱反応の速度論および機構を、対応する中性アミンと比較検討し、反応物および経路を明らかにした。13C-15Nで標識したエチルアンモニウムカチオの反応をNMR分光法により解析した結果、エタノールへの加水分解に続き、エテンを生成する脱離反応とジエチルアンモニウムカチオンを与える不均化反応が起こることがわかった。n-オクチルアンモニウムカチオンはオクテンとオクタノールを生成し、それぞれが異性化して熱力学的により安定な種を主要生成物とすることがわかった。
通过结合定量NMR和表面分析方法,研究了由铜(CU)表面上的油基丙酰胺(Olda)形成的膜的结构。定量NMR用于精确确定在150°C上以高温水为生形成的膜的量。微型粉刷映射证实了膜的厚度在水平方向上是不均匀的,并且在垂直方向上形成了数百个Olda层。 C-H拉伸频率的分析表明,烷基链被排序在Cu表面附近的层中,较厚部分的Cu表面较远的层变得无序。通过通过氩气簇离子束蚀刻和ICP-AES分析结合XPS测量,可以发现多层的关键是形成Olda和Cu的氨基氨基氨基组之间的配位复合物,并且被认为是形成一个聚合物链网络结构。接触角以不同的浓度和治疗时间进行测量,发现涂层的水排泄性来自具有疏水链无序的Olda分子的厚分层。最近,还考虑了将胺的水热反应与将胺形成膜腐蚀抑制剂的应用有关。作为脂肪族铵阳离子的模型反应,在300-400°C的亚临界和超临界温度下,乙基铵阳离子和N-辛基铵阳离子的热液反应的动力学和机制是与相应中性胺的相比的。通过NMR光谱法分析了用13C-15N标记的乙铵阳离子的反应,并发现水解为乙醇,然后是产生乙烯的乙烯产生的反应,并使对二乙基氨阳离子的反应不成比例。 N-辛基铵阳离子会产生辛烯和辛醇,每种阳离子都将异构物作为主要产物的异构性和同性恋更稳定的物种。
项目成果
期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:岩佐豪,戸田敬二郎;廣瀬善大;数間恵弥子;金有洙,武次徹也;吉田 健
- 通讯作者:吉田 健
皮膜形成アミンによる蒸気配管腐食防止膜の形成機構と微視的構造
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:吉田 健;吉岡 春香;野口 直樹;植木 智之;村井 啓一郎;渡邊 一也;中原 勝
- 通讯作者:中原 勝
皮膜形成アミンに関する研究動向調査および課題検討
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川 瑳子,島田 林太郎;奈良 雅之,坂本 章;吉田 健
- 通讯作者:吉田 健
Significant role of counterion for lead(Ⅱ) ion adsorption on carbon pore surface
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- DOI:10.1016/j.carbon.2022.05.031
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:10.9
- 作者:Horikawa Toshihide;Okamoto Miku;Kuroki-Matsumoto Ayaka;Yoshida Ken
- 通讯作者:Yoshida Ken
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- DOI:10.1021/acs.jpca.3c01213
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yoshida Ken;Doi Ayato;Yoshioka Haruka;Hirano Tomohiro;Nakahara Masaru
- 通讯作者:Nakahara Masaru
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