Một số kết quả chính rút ra từ luận án như sau:
1. Các thông số lượng tử đánh giá hoạt tính ức chế ăn mòn của ba dẫn xuất
Altilisin và 14 hợp chất xanthone trong pha khí và trong nước đã được tính toán bằng
phương pháp DFT. Dựa trên kết quả thu được, khả năng ức chế ăn mòn kim loại của
các hợp chất nghiên cứu xếp theo chiều giảm dần như sau:
+ Dẫn xuất altilisin: AH > AI > AJ.
+ Dẫn xuất xanthone: 14 > 7 > 2 > 6 > 13 > 10 > 12 > 5 > 11 > 9 > 1 > 8 > 3 > 4.
2. Mô phỏng động lực học phân tử đối với sự tương tác giữa các dẫn xuất
altilisin và xanthone đối với bề mặt Fe(110) cho thấy các dẫn xuất altilisin và
xanthone đều có khả năng hấp phụ mạnh lên bề mặt Fe(110) theo hướng song song
với các giá trị năng lượng tương tác rất cao. Kết quả của quá trình mô phỏng này gần
như cùng xu hướng với dự đoán hiệu quả ức chế ăn mòn dựa trên các thông số hóa
lượng tử.
3. Các thông số hóa lượng tử (năng lượng HOMO và LUMO, độ chênh mức
năng lượng HOMO-LUMO, độ cứng phân tử, độ mềm phân tử, ái lực electron tuyệt
đối, tỷ lệ trao đổi electron, chỉ số ái lực electron, chỉ số ái nhân, moment lưỡng cực
phân tử) và mô phỏng động lực học phân tử đã được tính toán và sử dụng để đánh giá
khả năng ức chế ăn mòn của năm dẫn xuất thiophene nghiên cứu. Kết quả cho thấy
các dẫn xuất chứa nhóm thế đẩy electron có khả năng ức chế cao hơn so với các nhóm
thế hút electron vì khả năng cho electron của các dẫn xuất chứa nhóm thế cho electron
là cao hơn. Do đó, các chất ức chế chứa nhóm thế cho electron hấp phụ mạnh lên bề
mặt kim loại và tăng cường hiệu quả ức chế ăn mòn.
145 trang |
Chia sẻ: huydang97 | Ngày: 27/12/2022 | Lượt xem: 340 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số hợp chất hữu cơ bằng phương pháp hóa tính toán kết hợp với thực nghiệm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
xu hướng
giảm. Hiệu quả ức chế ăn mòn (được tính từ Rp) tăng tương ứng từ khoảng 68,29 đến
90,73% khi nồng độ AMO tăng từ 20 đến 100 mg/L. Tuy nhiên, hiệu quả tăng không
đáng kể khi nồng độ AMO tăng từ 80 đến 100 mg/L.
Tổn hao khối lượng: Hiệu quả ức chế ăn mòn (H) và tốc độ ăn mòn (Wcorr)
của thép khi không có mặt và có mặt AMP và AMO ở nồng độ khác nhau sau 24 giờ
ngâm trong dung dịch HCl 1 M được tính lần lượt theo Công thức (2.1) và (2.2).
Kết quả ở Bảng 3.24 ta thấy tốc độ ăn mòn thép trong dung dịch HCl 1 M không
có mặt chất ức chế là 1,23×103 mg.cm2.g1. Khi trong dung dịch có mặt AMO ở các
nồng độ khác nhau, tốc độ ăn mòn giảm mạnh và còn 1,23×104 mg.cm2.g1 ở nồng
độ 80 mg.L–1. Giá trị này giảm không đáng kể khi tăng nồng độ AMO từ 80 đến 100
mg·L–1. Hiệu quả ức chế đạt 91,84% ở nồng độ 100 mg.L–1. Tương tự đối với trường
hợp chất ức chế là AMP ở các nồng độ khác nhau, tốc độ ăn mòn giảm mạnh từ
6,39×104 mg.cm2.g1 xuống 1,65×104 mg.cm2.g1 khi nồng độ chất ức chế 20
mg.L1 tương ứng với hiệu quả bảo vệ 74,21%. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nồng độ
105
chất ức chế thì tốc độ ăn mòn giảm không nhiều và đạt 7,04×105 ở nồng độ 100
mg.L1 tương ứng với hiệu quả bảo vệ 88,97%. Như vậy, khi có thêm chất ức chế, tốc
độ ăn mòn của thép giảm rõ rệt so với trong dung dịch nền và đạt hiệu quả khá cao
(> 81% đối với AMO và gần 89% đối với AMP).
Bảng 3.24. Hiệu quả ức chế của thép trong dung dịch HCl 1 M khi không có
mặt và có mặt chất ức chế AMO và AMP ở các nồng độ khác nhau sau 24 giờ ngâm
mẫu ở 25 °C
Chất ức chế
Nồng độ
(mg.L1)
S (cm2)
Wcorr
(mg.cm2.g1)
H (%)
AMO
0
14,0
1,23×103 -
20 6,37×104 47,98
40 4,30×104 64,91
60 1,62×104 86,78
80 1,23×104 89,97
100 1,00×104 91,84
AMP
0
14,0
6,39×104 -
20 1,65×104 74,21
40 1,11×104 82,67
60 9,15×105 85,68
80 8,13×10-5 87,28
100 7,04×10-5 88,97
b. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nghiên cứu này được thực hiện theo phương pháp phân cực. Kết quả thể hiện
mối quan hệ giữa hiệu suất bảo vệ và nồng độ chất ức chế vào nhiệt độ được đưa ra
trên Hình 3.24 và Bảng 3.25 với nhiệt độ khảo sát 25, 35, 45 và 55 oC đối với chất ức
chế là AMP.
Dữ liệu trên Hình 3.24 cho thấy khi nhiệt độ tăng từ 25 đến 55 oC, hiệu quả ức
chế của AMP giảm. Một số nghiên cứu cho rằng điều này đồng nghĩa với sự nhả hấp
phụ của chất ức chế trên bề mặt kim loại. Sự tương tác giữa các phân tử chất ức chế
106
và kim loại được dự đoán là hình thành liên kết phối trí bằng cách cho các cặp electron
tự do của nguyên tử S và N vào các orbital trống của các nguyên tử sắt.
Theo kết quả số liệu thực nghiệm tại Bảng 3.25 cho thấy hiệu quả ức chế giảm
khi nhiệt độ tăng từ 25 đến 55 oC. Cụ thể, trong khoảng nhiệt độ từ 25 đến 35 oC hiệu
quả ức chế thay đổi khoảng dưới 10% và giảm khoảng 30% ở 55 oC. Hiệu quả ức chế
giảm khi nhiệt độ tăng có thể do hiện tượng nhả hấp phụ AMP bắt đầu xảy ra, nhưng
khi nồng độ AMP đủ lớn, hiện tượng này ít ảnh hưởng đến khả năng ức chế
Hình 3.24. Sự phụ thuộc hiệu quả ức chế ăn mòn thép trong HCl 1 M theo
nhiệt độ và nồng độ AMP.
Bảng 3.25. Các thông số phép đo phân cực của thép trong dung dịch HCl 1,0 M
khi có và không có AMP ở các nồng độ khác nhau sau một giờ ngâm ở 25, 35,
45, 55 C.
Nhiệt độ
(oC)
C
(M)
Ecorr
(V)
Icorr
(mA.cm−2 )
IEP
(%)
25
0 0,4670 1,27E-01 -
5,7E-05 0,4566 2,54E-02 80,02
1,1E-04 0,4511 2,21E-02 82,65
1,7E-04 0,4555 2,12E-02 83,36
2,3E-04 0,4502 2,01E-02 84,18
2,9E-04 0,4543 1,92E-02 84,92
107
Bảng 3.25. Các thông số phép đo phân cực của thép trong dung dịch HCl 1,0 M
khi có và không có AMP ở các nồng độ khác nhau sau một giờ ngâm ở 25, 35,
45, 55 C.
35
0 0,5449 6,46E-01 -
5,7E-05 0,5384 1,83E-01 71,58
1,1E-04 0,5379 1,74E-01 73,12
1,7E-04 0,5281 1,53E-01 76,28
2,3E-04 0,5255 1,47E-01 77,20
2,9E-04 0,5212 1,46E-01 77,45
45
0 0,4942 4,38E-01 -
5,7E-05 0,5011 2,22E-01 49,42
1,1E-04 0,5127 2,08E-01 52,55
1,7E-04 0,5203 2,00E-01 54,31
2,3E-04 0,5225 1,87E-01 57,31
2,9E-04 0,5236 1,83E-01 58,33
55
0 0,4558 2,01E+00 -
5,7E-05 0,4527 1,20E+00 40,49
1,1E-04 0,4513 1,14E+00 43,61
1,7E-04 0,4392 1,11E+00 44,92
2,3E-04 0,4202 1,05E+00 47,75
2,9E-04 0,4231 1,03E+00 48,81
c. Hình ảnh SEM
Ngoài các phương pháp điện hóa và các ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ còn
được đánh giá qua ảnh SEM thể hiện trên Hình 3.25.
(a) (b)
108
Hình 3.25. Ảnh SEM bề mặt mẫu thép trước thí nghiệm (a), thép trong HCl
1 M (b), thép trong HCl 1 M +100 mg/L AMP (c) và thép trong HCl 1 M +100
mg/L AMO (d) sau 6 giờ ngâm mẫu ở 25 C.
Hình 3.25 cho ta thấy mẫu thép thử nghiệm trong dung dịch HCl 1 M có chứa
100 mg/L AMP (Hình c) và mẫu chứa 100 mg/L AMO (Hình d) có bề mặt thép bị ăn
mòn ít hơn rất nhiều. Cụ thể, trên bề mặt bị ăn mòn tương đối đồng đều và cạn không
xuất hiện lỗ so với các mẫu thử nghiệm trong các dung dịch HCl 1 M không có ức
chế (Hình b) trên bề mặt xuất hiện nhiều vị trí ăn mòn và bị khoét sâu. Điều này cho
thấy AMP và AMO có tác dụng ức chế khá hiệu quả sự ăn mòn của thép trong dung
dịch HCl 1 M.
d. Tính toán các thông số nhiệt động học, hấp phụ và đề xuất cơ chế ức chế
của AMP đối với quá trình ăn mòn thép trong môi trường axit HCl 1M
Hiện nay có nhiều đề xuất cho mô hình đường hấp phụ đẳng nhiệt như
Langmuir, Temkin, Flory–Huggins, Frumkin, Radke–Prausnitz, và Freundlich [49,
110] có thể cung cấp các thông tin liên quan đến sự tương tác giữa các chất ức chế và
bề mặt kim loại [75] . Theo một số tài liệu đã công bố thì quá trình hấp phụ các chất
ức chế lên bề mặt thép trong dung dịch axit thường tuân theo ba qui luật hấp phụ, đó
là qui luật Frumkin, qui luật Temkin và qui luật Langmuir [60, 76, 88, 95, 104]. Tuy
nhiên trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuất hai mô hình đường đẳng nhiệt hấp phụ
là Langmuir và Temkin để nghiên cứu cơ chế hấp phụ của chất ức chế trên bề mặt
kim loại thép.
Thuyết hấp phụ Langmuir được xây dựng trên các giả thuyết:
- Quá trình hấp phụ là đơn lớp, mỗi tâm hấp phụ chỉ có thể liên kết với một
và chỉ một tiểu phân bị hấp phụ;
(c) (d)
109
- Không có tương tác giữa các phân tử chất bị hấp phụ với nhau;
- Bề mặt hấp phụ là đồng nhất, nghĩa là năng lượng hấp phụ không phụ thuộc
vào độ che phủ bề mặt θ.
Xây dựng đồ thị C - C/theo các số liệu thực nghiệm và kết quả được đưa ra
trên Hình 3.26.
Hình 3.26. Đường đẳng nhiệt hấp phụ của AMP được xây dựng theo thuyết
hấp phụ Langmuir đối với thép trong axit HCl 1M ở các nhiệt độ khác nhau.
Hình 3.26 cho thấy, sự hấp phụ của AMP lên bề mặt thép tuân theo quy luật
đường thẳng với hệ số tương quan R2≥0,99. Theo lý thuyết thống kê [11], đối với
phương trình 2 biến, hệ số tương quan R2≥0,8 thì sự tương quan là chặt chẽ. Như vậy
ta có thể thấy sự hấp phụ của AMP tuân theo quy luật Langmuir với mức độ chặt chẽ.
Cũng theo kết quả Hình 3.26 ta nhận thấy rằng phương trình Langmuir cơ bản
có hệ số a = 1 nhưng thực nghiệm cho thấy độ dốc a ≠ 1. Điều này cho thấy, sự hấp
phụ của AMP lên bề mặt thép không chỉ đơn thuần là hấp phụ đơn lớp mà còn có thể
do sự hấp phụ cạnh tranh của các lớp phân tử với nhau, hay của các phân tử trong
cùng một lớp hoặc bởi bề mặt hấp phụ không đồng nhất về mặt năng lượng. Vì vậy,
nhiều tác giả khuyến nghị sử dụng phương trình Langmuir hiệu chỉnh trong trường
hợp này [69, 95, 124].
110
Do bề mặt hấp phụ có thể không đồng nhất về mặt năng lượng hoặc có sự
tương tác giữa các chất bị hấp phụ với nhau đặc trưng hấp phụ của AMP lên bề mặt
thép không hoàn toàn là hấp phụ đơn lớp. Vì vậy, thuyết hấp phụ Temkin được xây
dựng để xác định rõ hơn quy luật hấp phụ của AMP trên cơ sở: Bề mặt không đồng
nhất về năng lượng hấp phụ. Nếu bề mặt đồng nhất, năng lượng hấp phụ giảm khi
tăng θ và có sự tác dụng giữa các phần tử chất bị hấp phụ với nhau và giữa chúng với
bề mặt kim loại.
Xây dựng đồ thị - lnCtheo các số liệu thực nghiệm và kết quả được đưa ra
trên Hình 3.27.
Hình 3.27. Đường đẳng nhiệt hấp phụ của AMP được xây dựng theo thuyết
hấp phụ Temkin đối với thép trong axit HCl 1 M ở các nhiệt độ khác nhau.
Theo Hình 3.27 các hệ số xác định của đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa ln(C)
và θ khá cao (R2 > 0,9). Điều này chứng tỏ sự hấp phụ của AMP là hấp phụ với bề
mặt không đồng nhất về năng lượng hấp phụ và có sự tương tác của các phân tử chất
bị hấp phụ với.
Qua kết quả tính toán về các quy luật hấp phụ theo thuyết Langmuir, Temkin,
có thể nhận thấy sự hấp phụ của AMP lên bề mặt thép tuân theo quy luật Langmuir
111
chặt chẽ và quy luật Temkin với hệ số tương quan cao. Sự hấp phụ của AMP ngăn
cản quá trình hòa tan thép và ức chế ăn mòn bề mặt thép.
Năng lượng tự do hấp phụ được tính toán theo hằng số cân bằng hấp phụ - nhả
hấp phụ Khp.
Bảng 3.26 trình bày kết quả tính toán hằng số Khp và năng lượng tự do hấp phụ
ΔGhp của thép trong HCl 1 M khi có AMP ở các nhiệt độ khác nhau lần lượt được
tính từ phương trình hấp phụ Langmuir.
Bảng 3.26. Hằng số cân bằng hấp phụ-nhả hấp phụ Khp và năng lượng tự do hấp
phụ ΔGhp được tính theo thuyết hấp phụ Langmuir.
Nhiệt độ
(°C)
a b
b/a=1/Khp
(M)
Khp
(M1)
ΔGhp
(kJ/mol)
25 1,1609 6,0×106 5,2×106 1,9×105 40,12
35 1,2563 1,0×105 8,0×106 1,3×105 40,36
45 1,6271 3,0×105 1,8×105 5,4×104 39,45
55 1,9339 4,0×105 2,1×105 4,8×104 40,37
Năng lượng tự do của quá trình hấp phụ đặc trưng cho tương tác hấp phụ giữa
các phân tử chất bị hấp phụ (chất ức chế) với bề mặt kim loại. Giá trị và dấu của ΔGhp
cho phép đánh giá chiều hướng diễn biến của quá trình và đặc trưng cho bản chất của
quá trình hấp phụ. ΔGhp âm tức là quá trình hấp phụ là tự diễn biến và lớp hấp phụ
bền vững trên bề mặt kim loại. Theo các tài liệu, độ lớn của ΔGhp sẽ đặc trưng cho
bản chất của quá trình hấp phụ (hấp phụ vật lý hay hấp phụ hóa học): nếu ΔGhp > 20
kJ/mol thì quá trình hấp phụ là vật lý; ΔGhp < 40 kJ/mol thì hấp phụ là hóa học [60,
73].
Kết quả Bảng 3.26 cho thấy ΔGhp thay đổi trong khoảng 39,45 kJ/mol đến
40,37 kJ/mol và mang giá trị âm, chứng tỏ các quá trình hấp phụ của AMP lên bề
mặt thép trong dung dịch HCl 1 M là quá trình tự diễn biến ở các nhiệt độ khảo sát
và có thể xem là giai đoạn đầu của quá trình hấp phụ hóa học.
Xây dựng đồ thị - ln(K)theo các số liệu thực nghiệm và kết quả được đưa
ra trên Hình 3.28.
112
Hình 3.28. Quan hệ giữa ln(Khp) và 1/T của AMP trong dung dịch HCl 1,0
M ở các nhiệt độ khác nhau sau một giờ ngâm.
Từ Hình 3.28 về mối quan hệ giữa ln(Khp) và 1/T, có thể xác định giá trị
o
hpH .
Theo Singh [129] Entropy hấp phụ tiêu chuẩn
o
hpS được tính bằng phương trình
nhiệt động lực học (phương trình 2.27).
Các thông số nhiệt động học tiêu chuẩn được tính toán và đưa ra trong Bảng
3.27.
Kết quả ở Bảng 3.27 cho thấy giá trị âm của
o
hpH chứng tỏ rằng sự hấp phụ
của các chất ức chế lên trên bề mặt kim loại là tỏa nhiệt và do đó quá trình hấp phụ
sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, đây là dấu hiệu cho thấy quá trình hấp phụ có bản chất là
hấp phụ vật lý. Tuy nhiên, trong thực tế không có ranh giới giữa hấp phụ vật lý và
hấp phụ hóa học, và hấp phụ vật lý thường được xem như là giai đoạn đầu tiên của
quá trình hấp phụ hóa học [38]. Các giá trị của
o
hpS âm có thể được giải thích theo
cách sau: trước khi hấp phụ chất ức chế lên bề mặt thép, các phân tử chất ức chế có
thể di chuyển tự do trong dung dịch khối lượng lớn (các phân tử chất ức chế hỗn
loạn), nhưng với sự phát triển trong quá trình hấp phụ, chất ức chế các phân tử được
hấp thụ có trật tự trên bề mặt thép [131].
113
Bảng 3.27. Thông số nhiệt động
o
hpH và
o
hpS của quá trình hấp phụ AMP lên
bề mặt sắt trong dung dịch HCl 1,0 M ở các nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ
(K)
o
hpH
(kJ.mol1)
o
hpS
(J.mol1.K1)
298
-55,25
-52,03
308 -50,26
318 -53,75
328 -50,85
Kết quả ở Bảng 3.27 cho ta thấy giá trị âm của
o
hpH chứng tỏ rằng sự hấp phụ
của các chất ức chế lên trên bề mặt kim loại là tỏa nhiệt và do đó quá trình hấp phụ
sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, đây là dấu hiệu cho thấy quá trình hấp phụ có bản chất là
hấp phụ vật lý. Tuy nhiên, trong thực tế không có ranh giới giữa hấp phụ vật lý và
hấp phụ hóa học, và hấp phụ vật lý thường được xem như là giai đoạn đầu tiên của
quá trình hấp phụ hóa học [38]. Các giá trị của
o
hpS âm có thể được giải thích theo
cách sau: trước khi hấp phụ chất ức chế lên bề mặt thép, các phân tử chất ức chế có
thể di chuyển tự do trong dung dịch khối lượng lớn (các phân tử chất ức chế hỗn
loạn), nhưng với sự phát triển trong quá trình hấp phụ, chất ức chế các phân tử được
hấp thụ có trật tự trên bề mặt thép [131].
Các kết quả chính trong Mục 3.3 có thể tóm tắt như sau:
Sự ức chế ăn mòn của AMO và AMP trên thép các bon trong môi trường axit
HCl 1M đã được nghiên cứu bằng phương pháp đường cong phân cực, phổ tổng trở,
quan sát bề mặt (SEM) và hóa tính toán. Ở điều kiện kiện nhiệt độ môi trường (25 ±
0,1)oC và nồng độ 100 mg/L, kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy hiệu quả ức
chế ăn mòn của AMP (84,9% phương pháp phân cực và 90,06% phương pháp IES)
cao hơn AMO (82,56% phương pháp phân cực và 83,91% phương pháp IES). Các
thông số hóa lượng tử đặc trưng cho khả năng hấp phụ được tính toán dựa trên cấu
hình tối ưu của AMO và AMP ở mức ở mức lý thuyết B3LYP/6-31+G(d,p). Ngoài
ra, mô phỏng Monter Carlo và mô phỏng động lực học phân tử được ứng dụng tìm
cấu hình hấp phụ bền nhất của AMO, AMP ở dạng trung hòa và proton hóa trên bề
114
mặt Fe(110) để cung cấp rõ hơn về cơ chế của quá trình ức chế ăn mòn. Kết quả
nghiên cứu cho thấy rằng AMO và AMP là một chất ức chế ăn mòn hiệu quả đối với
thép trong môi trường HCl 1M. Trong đó, nhóm OH trên bộ khung của phân tử AMO
đóng vai trò quan trọng trong việc tăng hiệu quả ức chế ăn mòn.
KẾT LUẬN CHÍNH
Trong luận án này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống
hoạt tính ức chế ăn mòn của các dẫn xuất altilisin, xanthone, dẫn xuất thiophene và
một số loại kháng sinh. Một số kết quả chính rút ra từ luận án như sau:
1. Các thông số lượng tử đánh giá hoạt tính ức chế ăn mòn của ba dẫn xuất
Altilisin và 14 hợp chất xanthone trong pha khí và trong nước đã được tính toán bằng
phương pháp DFT. Dựa trên kết quả thu được, khả năng ức chế ăn mòn kim loại của
các hợp chất nghiên cứu xếp theo chiều giảm dần như sau:
+ Dẫn xuất altilisin: AH > AI > AJ.
+ Dẫn xuất xanthone: 14 > 7 > 2 > 6 > 13 > 10 > 12 > 5 > 11 > 9 > 1 > 8 > 3 > 4.
2. Mô phỏng động lực học phân tử đối với sự tương tác giữa các dẫn xuất
altilisin và xanthone đối với bề mặt Fe(110) cho thấy các dẫn xuất altilisin và
xanthone đều có khả năng hấp phụ mạnh lên bề mặt Fe(110) theo hướng song song
với các giá trị năng lượng tương tác rất cao. Kết quả của quá trình mô phỏng này gần
như cùng xu hướng với dự đoán hiệu quả ức chế ăn mòn dựa trên các thông số hóa
lượng tử.
3. Các thông số hóa lượng tử (năng lượng HOMO và LUMO, độ chênh mức
năng lượng HOMO-LUMO, độ cứng phân tử, độ mềm phân tử, ái lực electron tuyệt
đối, tỷ lệ trao đổi electron, chỉ số ái lực electron, chỉ số ái nhân, moment lưỡng cực
phân tử) và mô phỏng động lực học phân tử đã được tính toán và sử dụng để đánh giá
khả năng ức chế ăn mòn của năm dẫn xuất thiophene nghiên cứu. Kết quả cho thấy
các dẫn xuất chứa nhóm thế đẩy electron có khả năng ức chế cao hơn so với các nhóm
thế hút electron vì khả năng cho electron của các dẫn xuất chứa nhóm thế cho electron
là cao hơn. Do đó, các chất ức chế chứa nhóm thế cho electron hấp phụ mạnh lên bề
mặt kim loại và tăng cường hiệu quả ức chế ăn mòn.
115
4. Khả năng hấp phụ của hai chất kháng sinh cloxacillin và dicloxacillin đã
được phân tích, đánh giá bằng phương pháp tính toán lượng tử kết hợp với mô phỏng
Monter Carlo và mô phỏng động lực học phân tử. Kết quả thu được cho thấy khả
năng ứng dụng của hai chất cloxacillin và dicloxacillin làm chất ức chế ăn mòn hiệu
quả và thân thiện môi trường.
5. Các thông số hóa lượng tử đặc trưng cho khả năng hấp phụ được tính toán
dựa trên cấu hình tối ưu của AMO và AMP ở mức ở mức lý thuyết B3LYP/6-
31+G(d,p). Ngoài ra, mô phỏng Monter Carlo và mô phỏng động lực học phân tử
được ứng dụng tìm cấu hình hấp phụ bền nhất của AMO, AMP ở dạng trung hòa và
proton hóa trên bề mặt Fe(110) để cung cấp rõ hơn về cơ chế của quá trình ức chế ăn
mòn. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng AMO và AMP là một chất ức chế ăn mòn
hiệu quả đối với thép cácbon nhẹ trong môi trường axit HCl 1M. Trong đó, nhóm OH
trên bộ khung của phân tử AMO đóng vai trò quan trọng trong việc tăng hiệu quả ức
chế ăn mòn.
6. Đã khảo sát sự ảnh hưởng nồng độ các chất ức chế AMP và AMO đến khả
năng ức chế ăn mòn của thép trong HCl 1M thông qua các phương pháp đo đường
cong phân cực, phổ tổng trở điện hóa. Với sự tăng nồng độ chất ức chế từ 0 đến 100
mg/L thì hiệu suất ức chế ăn mòn của AMP tăng từ 80,0 – 84,9% đối với phương
pháp phân cực và từ 83,41đến 90,06% đối với phương pháp tổng trở, AMO tăng từ
46,4 đến 86,8% đối với phương pháp phân cực và từ 68,29 đến 90,73% đối với
phương pháp tổng trở.
7. Ở điều kiện kiện nhiệt độ môi trường (25 ± 0,1) oC và nồng độ 100 mg/L,
kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy hiệu quả ức chế ăn mòn của AMP (84,9%
phương pháp phân cực và 90,06% phương pháp IES), AMO (86,8% phương pháp
phân cực và 90,73% phương pháp IES).
116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
I. Trong nước
1.Đinh Tuấn, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Minh Thông, Phạm Cẩm Nam, (2021),
“Nghiên cứu khả năng hấp phụ cloxacillin và di cloxacillin lên bề mặt kim loại sắt
(Fe) bằng phương pháp hóa lượng tử và mô phỏng động học phân tử”, Tạp chí
Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, T19
2. Đinh Tuấn, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Minh Thông, Phạm Cẩm Nam, (2021), “Khả
năng ức chế ăn mòn của amoxicillin trên thép các bon trong môi trường HCl 1 M”,
Tạp chí khoa học Đại học Huế, T130, Số 1C, tr. 113-126.
3. Nguyễn Minh Thông, Đinh Tuấn, Phạm Cẩm Nam, (2018), “Nghiên cứu khả năng
hấp phụ của các hợp chất xanthone có nguồn gốc từ vỏ quả măng cụt lên bề mặt
kim loại sắt (Fe) bằng phương pháp hóa lượng tử và mô phỏng động học phân tử”,
Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, T122, Số 1, tr. 136-140.
II. Quốc tế
4. Duy Quang Dao, Truong Dinh Hieu, Thong Le Minh Pham, Dinh Tuan, Pham
Cam Nam, Ime Bassey Obot, (2017), “DFT study of the interactions between
thiophene-based corrosion inhibitors and an Fe4 cluster”, Journal of Molecular
Modeling. doi.org/10.1007/s00894-017-3432-7.
5. Dinh Tuan, Nguyen Minh Thong, Dinh Quy Huong, Trinh Le Huyen, Tran Duc
Manh, Phan Tu Quy, Tran Xuan Mau, Pham Cam Nam, (2021), “Insight into
anticorrosion mechanism of ampicillin on mild steel in acidic environment: A
combined experimental and theoretical approach”, Journal of Chemistry
(Hindawi). doi.org/10.1155/2021/767597.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Phan Lương Cầm (1985), Ăn mòn và bảo vệ kim loại, Đại học Bách Khoa Hà
Nội.
[2] Phan Lương Cầm and W. A. Schultze (1985), Ăn mòn và bảo vệ kim loại,
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội, Trường ĐH Kỹ thuật Delf-Hà Lan.
[3] Lê Tự Hải, Dương Ngọc Cẩm, Phạm Thị Thuỳ Trang, and Trần Văn Thắm
(2010), Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học của hợp chất tanin
từ lá chè xanh và khảo sát tính chất ức chế ăn mòn kim loại của nó, Tạp chí
Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, Vol.1(36), pp. 71-76.
[4] Đinh Quý Hương (2020), Nghiên cứu các chất chống oxy hóa, ức chế ăn mòn
kim loại bằng tính toán hóa lượng tử kết hợp với thực nghiệm, Luận án Tiến
sĩ Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế.
[5] Bùi Thị Thanh Huyền (2015), Nghiên cứu chất ức chế xanh chiết xuất từ vỏ
quả họ cam để chống ăn mòn cho thép trong môi trường axit, Luận án Tiến sĩ
Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
[6] Trương Ngọc Liên (2004), Ăn mòn và bảo vệ kim loại, NXB Khoa học Kỹ
thuật.
[7] Phạm Ngọc Nguyên (2005), Giáo trình kỹ thuật phân tích vật lý, NXB KH KT,
Hà Nội.
[8] Trịnh Xuân Sén (2006), Ăn mòn và bảo vệ kim loại, NXB Đại Học Quốc Gia
Hà Nội.
[9] Trương Thị Thảo (2012), Nghiên cứu tính chất điện hóa và khả năng ức chế
ăn mòn thép cacbon thấp trong môi trường axit của một số hợp chất có nguồn
gốc tự nhiên, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện KH và CN Việt Nam, Hà Nội.
[10] Nguyễn Minh Thông (2016), Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa
của một số polyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (C60) bằng phương pháp
hóa tính toán, Luận án Tiến sĩ, Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học, Đại học
Huế.
[11] Trần Thị Kim Thu (2016), Giáo trình lý thuyết thống kê, NXB Đại Học Kinh
Tế Quốc Dân.
[12] Hoàng Tùng (2006), Giáo trình Vật liệu và công nghệ cơ khí, NXB Giáo Dục.
[13] Lê Văn Vũ (2004), Giáo trình cấu trúc và phân tích cấu trúc vật liệu, Trường
Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học QG Hà Nội.
[14] Arzamaxov B.N (2004), Vật liệu học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
Tiếng Anh
[15] Abd El Rehim S., Ibrahim M. A., and Khalid K. (2001), The inhibition of 4-
(2′-amino-5′-methylphenylazo) antipyrine on corrosion of mild steel in
HCl solution, Materials Chemistry and Physics, Vol.70, Iss.3, pp. 268-273.
[16] Adejoro I., Ojo F., and Obafemi S. (2015), Corrosion inhibition potentials of
ampicillin for mild steel in hydrochloric acid solution, Journal of Taibah
University for Science, Vol.9, Iss.2, pp. 196-202.
[17] Agrawal R. and Namboodhiri T. (1990), The inhibition of sulphuric acid
corrosion of 410 stainless steel by thioureas, Corrosion science, Vol.30, Iss.1,
pp. 37-52.
[18] Alberto M. E., Russo N., Grand A., and Galano A. (2013), A physicochemical
examination of the free radical scavenging activity of Trolox: mechanism,
kinetics and influence of the environment, Physical chemistry chemical
physics, Vol.15, Iss.13, pp. 4642-4650.
[19] Alwan H. H. (2014), Adsorption Mechanism for Corrosion Inhibition of
Carbon Steel on HCl Solution by Ampicillin Sodium Salt, Global Journal of
Research In Engineering, Vol.13, Iss.4, pp. 45-53.
[20] Amin M. A., Abd El-Rehim S. S., El-Sherbini E., and Bayoumi R. S. (2008),
Chemical and electrochemical (AC and DC) studies on the corrosion
inhibition of low carbon steel in 1.0 M HCl solution by succinic acid-
temperature effect, activation energies and thermodynamics of adsorption, Int.
J. Electrochem. Sci, Vol.3, Iss.2, p. 199.
[21] Ansari K., Quraishi M., Singh A., Ramkumar S., and Obote I. B. (2016),
Corrosion inhibition of N80 steel in 15% HCl by pyrazolone derivatives:
electrochemical, surface and quantum chemical studies, RSC advances, Vol.6,
Iss.29, pp. 24130-24141.
[22] Banerjee S., Srivastava V., and Singh M. (2012), Chemically modified natural
polysaccharide as green corrosion inhibitor for mild steel in acidic medium,
Corrosion Science, Vol.59, pp. 35-41.
[23] Beck A. D. (1993), Density-functional thermochemistry. III. The role of exact
exchange, J. Chem. Phys, Vol.98, Iss.7, pp. 5648-6.
[24] Behpour M., Ghoreishi S., Mohammadi N., Soltani N., and Salavati-Niasari
M. (2010), Investigation of some Schiff base compounds containing disulfide
bond as HCl corrosion inhibitors for mild steel, Corrosion Science, Vol.52,
Iss.12, pp. 4046-4057.
[25] Bendahou M., Benabdellah M., and Hammouti B. (2006), A study of rosemary
oil as a green corrosion inhibitor for steel in 2 M H3PO4, Pigment & resin
technology, Vol.35, Iss.2, pp. 95-100.
[26] Bilgic S. (2005), Corrosion inhibition effects of eco friendly inhibitors in
acidic media, Korozyon, Vol.13, Iss.1, pp. 3-11.
[27] Biovia D. S. (2017), Materials Studio, V 7.0, R2 Dassault Systèmes BIOVIA,
San Diego.
[28] Boys S. F. (1950), Electronic wave functions-I. A general method of
calculation for the stationary states of any molecular system, Proceedings of
the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences,
Vol.200, Iss.1063, pp. 542-554.
[29] Brunton N., Cronin D., and Monahan F. (2002), Volatile components
associated with freshly cooked and oxidized off‐flavours in turkey breast
meat, Flavour and Fragrance Journal, Vol.17, Iss.5, pp. 327-334.
[30] Camacho-Mendoza R. L. et al. (2014), DFT analysis: Fe 4 cluster and Fe (110)
surface interaction studies with pyrrole, furan, thiophene, and selenophene
molecules, Structural Chemistry, Vol.25, Iss.1, pp. 115-126.
[31] Cang H., Shi W., Shao J., and Xu Q. (2012), Study of Stevia rebaudiana leaves
as green corrosion inhibitor for mild steel in sulphuric acid by electrochemical
techniques, Int. J. Electrochem. Sci, Vol.7, Iss.4, pp. 3726-3736.
[32] Carlin W. and Keith D. H. (1996), An improved tannin‐based corrosion
inhibitor‐ coating system for ferrous artefacts, International Journal of
Nautical Archaeology, Vol.25, Iss.1, pp. 38-45.
[33] Chalchat J.-C., Garry R.-P., Michet A., Benjilali B., and Chabart J. (1993),
Essential oils of rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The chemical
composition of oils of various origins (Morocco, Spain, France), Journal of
essential oil research, Vol.5, Iss.6, pp. 613-618.
[34] Chamberlain J. and Trethewey K. R. (1995), Corrosion for Science and
Engineering, Longman Scientific & Technical.
[35] Cheng X., Ma H., Chen S., Yu R., Chen X., and Yao Z. (1998), Corrosion of
stainless steels in acid solutions with organic sulfur-containing compounds,
Corrosion Science, Vol.41, Iss.2, pp. 321-333.
[36] Dao D. Q., Hieu T. D., Pham T. L. M., Tuan D., Nam P. C., and Obot I. B.
(2017), DFT study of the interactions between thiophene-based corrosion
inhibitors and an Fe 4 cluster, Journal of molecular modeling, Vol.23, Iss.9,
pp. 1-15.
[37] De Souza F. S. and Spinelli A. (2009), Caffeic acid as a green corrosion
inhibitor for mild steel, Corrosion science, Vol.51, Iss.3, pp. 642-649.
[38] Deng S., Li X., and Xie X. (2014), Hydroxymethyl urea and 1, 3-bis
(hydroxymethyl) urea as corrosion inhibitors for steel in HCl solution,
Corrosion Science, Vol.80, pp. 276-289.
[39] Eddy N. (2009), Ethanol extract of Phyllanthus amarus as a green inhibitor for
the corrosion of mild steel in H2SO4, Portugaliae Electrochimica Acta,
Vol.27, Iss.5, pp. 579-589.
[40] Eddy N. and Odoemelam S. (2008), Inhibition of the corrosion of mild steel
in acidic medium by penicillin V potassium, Adv. Nat. Appl. Sci, Vol.2, Iss.3,
pp. 225-232.
[41] Eddy N., Odoemelam S., and Ekwumemgbo P. (2009), Inhibition of the
corrosion of mild steel in H2SO4 by penicillin G, Scientific Research and
Essays, Vol.4, Iss.1, pp. 033-038.
[42] Eddy N. O. and Ebenso E. E. (2010), Adsorption and quantum chemical
studies on cloxacillin and halides for the corrosion of mild steel in acidic
medium, International Journal of Electrochemical Science, Vol.5, Iss.6, pp.
731-750.
[43] El-Etre A. (2003), Inhibition of aluminum corrosion using Opuntia extract,
Corrosion science, Vol.45, Iss.11, pp. 2485-2495.
[44] El Ouariachi E. et al. (2010), Adsorption properties of Rosmarinus officinalis
oil as green corrosion inhibitors on C38 steel in 0.5 M H2SO4, Acta Metall.
Sin.(Engl. Lett.), Vol.23, Iss.1, pp. 13-20.
[45] Elewady G. (2008), Pyrimidine derivatives as corrosion inhibitors for carbon-
steel in 2M hydrochloric acid solution, Int. J. Electrochem. Sci, Vol.3, Iss.10,
p. 1149.
[46] Fadila B., Sihem A., Sameh A., and Kardas G. (2019), A study on the
inhibition effect of expired amoxicillin on mild steel corrosion in 1N HCl,
Materials Research Express, Vol.6, Iss.4, p. 046419.
[47] Fayomi O. S. I., Akande I. G., Popoola A. P. I., and Molifi H. (2019),
Potentiodynamic polarization studies of Cefadroxil and Dicloxacillin drugs on
the corrosion susceptibility of aluminium AA6063 in 0.5 M nitric acid,
Journal of Materials Research and Technology, Vol.8, Iss.3, pp. 3088-3096.
[48] Ferreira E., Giacomelli C., Giacomelli F., and Spinelli A. (2004), Evaluation
of the inhibitor effect of L-ascorbic acid on the corrosion of mild steel,
Materials Chemistry and Physics, Vol.83, Iss.1, pp. 129-134.
[49] Foo K. Y. and Hameed B. H. (2010), Insights into the modeling of adsorption
isotherm systems, Chemical engineering journal, Vol.156, Iss.1, pp. 2-10.
[50] Fouda A., El-Defrawy A., and El-Sherbeni M. (2013), Lornoxicam &
Tenoxicam Drugs as Green Corrosion Inhibitors for Carbon Steel in 1 MH 2
SO 4 Solution, Journal of Electrochemical Science and Technology, Vol.4,
Iss.2, pp. 47-56.
[51] Fouda A., Shalabi K., and E-Hossiany A. (2016), Moxifloxacin antibiotic as
green corrosion inhibitor for carbon steel in 1 M HCl, Journal of Bio-and
Tribo-Corrosion, Vol.2, Iss.3, pp. 1-13.
[52] Frignani A., Monticelli C., Zucchi F., and Trabanelli G. (2005), Inhibiting
action of phenylthiourea towards iron-based metallic glass corrosion in acid
environment, Materials chemistry and physics, Vol.92, Iss.2-3, pp. 403-407.
[53] Frish M., Trucks G., Schiegel H., Scuseria G., Robb M., and Cheeseman J.
(2009), Gaussian 09, revision A. 02, Gaussian Inc., Wallingford CT123.
[54] Gasser U. and Grosch W. (1990), Primary odorants of chicken broth,
Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, Vol.190, Iss.1, pp.
3-8.
[55] Gece G. (2011), Drugs: A review of promising novel corrosion inhibitors,
Corrosion Science, Vol.53, Iss.12, pp. 3873-3898.
[56] Gece G. (2008), The use of quantum chemical methods in corrosion inhibitor
studies, Corrosion science, Vol.50, Iss.11, pp. 2981-2992.
[57] Gräfen H., Horn E.-M., Schlecker H., and Schindler H. (2000), Corrosion,
Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH
& Co. KGaA.
[58] Guentert M. et al. (1990), Identification and formation of some selected sulfur-
containing flavor compounds in various meat model systems, Journal of
agricultural and food chemistry, Vol.38, Iss.11, pp. 2027-2041.
[59] Gupta R. K., Malviya M., Ansari K., Lgaz H., Chauhan D., and Quraishi M.
(2019), Functionalized graphene oxide as a new generation corrosion inhibitor
for industrial pickling process: DFT and experimental approach, Materials
Chemistry and Physics, Vol.236, p. 121727.
[60] Hammouti B. (2009), Limonene as green inhibitor for steel corrosion in
hydrochloric acid solutions, Acta physico-chimica sinica, Vol.25, Iss.7, pp.
1254-1258.
[61] Haque J., Srivastava V., Chauhan D. S., Lgaz H., and Quraishi M. A. (2018),
Microwave-induced synthesis of chitosan Schiff bases and their application as
novel and green corrosion inhibitors: experimental and theoretical approach,
ACS omega, Vol.3, Iss.5, pp. 5654-5668.
[62] Hopp R. and Mori K. (Year), "Recent developments in flavor and fragrance
chemistry", Journal, Type of Article Vol.
[63] Hosseini M., Mertens S. F., Ghorbani M., and Arshadi M. R. (2003),
Asymmetrical Schiff bases as inhibitors of mild steel corrosion in sulphuric
acid media, Materials Chemistry and Physics, Vol.78, Iss.3, pp. 800-808.
[64] Huong D. Q. et al. (2020), Pivotal Role of Heteroatoms in Improving the
Corrosion Inhibition Ability of Thiourea Derivatives, ACS omega, Vol.5,
Iss.42, pp. 27655-27666.
[65] Janak J. F. (1978), Proof that∂ E∂ n i= ε in density-functional theory,
Physical Review B, Vol.18, Iss.12, p. 7165.
[66] Jenkins A., Mok W., Gamble C., and Dicken G. (2004), "Development of
green corrosion inhibitors for preventing under deposit and weld corrosion",
SPE International Symposium on Oilfield Corrosion, Aberdeen, United
Kingdom.
[67] Jones D. A. (1992), Principles and prevention of corrosion, Prentice Hall:
Upper Saddle River New Jersey.
[68] Jung H.-A., Su B.-N., Keller W. J., Mehta R. G., and Kinghorn A. D. (2006),
Antioxidant xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana
(Mangosteen), Journal of agricultural and food chemistry, Vol.54, Iss.6, pp.
2077-2082.
[69] Karthik G. and Sundaravadivelu M. (2013), Inhibition of mild steel corrosion
in sulphuric acid using esomeprazole and the effect of iodide ion addition,
Electrochemistry, Vol.2013, pp. 1-10.
[70] Khaled K. and Al-Mobarak N. (2012), A predictive model for corrosion
inhibition of mild steel by thiophene and its derivatives using artificial neural
network, Int. J. Electrochem. Sci, Vol.7, Iss.2, pp. 1045-1059.
[71] Khalil N. (2003), Quantum chemical approach of corrosion inhibition,
Electrochimica Acta, Vol.48, Iss.18, pp. 2635-2640.
[72] Kong D.-S., Yuan S.-L., Sun Y.-X., and Yu Z.-Y. (2004), Self-assembled
monolayer of o-aminothiophenol on Fe (1 1 0) surface: a combined study by
electrochemistry, in situ STM, and molecular simulations, Surface science,
Vol.573, Iss.2, pp. 272-283.
[73] Kumar S. A., Iniyavan P., Kumar M. S., and Sreekanth A. (2012), Corrosion
inhibition studies of ecbolium viride extracts on mild steel in HCl, J. Mater.
Environ. Sci, Vol.3, pp. 461-468.
[74] Kumar S. H., Karthikeyan S., Narayanan S., and Srinivasan K. (2012),
Inhibition effect of Amoxycillin drug on the corrosion of mild steel in 1 N
hydrochloric acid solution, Int. J. ChemTech. Res, Vol.4, Iss.3, p. 1077.
[75] Lebrini M., Lagrenée M., Vezin H., Traisnel M., and Bentiss F. (2007),
Experimental and theoretical study for corrosion inhibition of mild steel in
normal hydrochloric acid solution by some new macrocyclic polyether
compounds, Corrosion Science, Vol.49, Iss.5, pp. 2254-2269.
[76] Lebrini M., Robert F., Blandinières P., and Roos C. (2011), Corrosion
inhibition by Isertia coccinea plant extract in hydrochloric acid solution, Int. J.
Electrochem. Sci, Vol.6, Iss.7, pp. 2443-2460.
[77] Lebrini M., Robert F., and Roos C. (2010), Inhibition effect of alkaloids
extract from Annona squamosa plant on the corrosion of C38 steel in normal
hydrochloric acid medium, International Journal of Electrochemical Science,
Vol.5, Iss.11, pp. 1698-1712.
[78] Lee C., Yang W., and Parr R. G. (1988), Development of the Colle-Salvetti
correlation-energy formula into a functional of the electron density, Physical
review B, Vol.37, Iss.2, p. 785.
[79] Leidheiser Jr H., Wang W., and Igetoft L. (1983), The mechanism for the
cathodic delamination of organic coatings from a metal surface, Progress in
Organic Coatings, Vol.11, Iss.1, pp. 19-40.
[80] Li X.-H., Deng S.-D., and Fu H. (2010), Inhibition by Jasminum nudiflorum
Lindl. leaves extract of the corrosion of cold rolled steel in hydrochloric acid
solution, Journal of Applied Electrochemistry, Vol.40, Iss.9, pp. 1641-1649.
[81] Loto C., Loto R., and Popoola A. (2012), Corrosion inhibition of thiourea and
thiadiazole derivatives: a review, Journal of Materials and Environmental
Science, Vol.3, Iss.5, pp. 885-894.
[82] Loto C. A., Joseph O., Loto R. T., and Popoola A. (2014), Corrosion inhibitive
behaviour of camellia sinensis on aluminium alloy in H2SO4, International
Journal of Electrochemical Science, Vol.9, pp. 1221-1231.
[83] Lu T. and Chen F. (2012), Multiwfn: a multifunctional wavefunction analyzer,
Journal of computational chemistry, Vol.33, Iss.5, pp. 580-592.
[84] Luc V. T. and Le V. Q. (2012), Study on steel corrosion inhibition effect of
caffeine extracted from green ty byproduct, Vietnam Journal of Chemistry,
Vol.50, Iss.5, pp. 575-578.
[85] Macdonald D. and McKubre M. (1981), Electrochemical impedance
techniques in corrosion science (Electrochemical corrosion testing), ASTM
International, West Conshohocken, PA.
[86] Mai N. T. T., Hai N. X., Phu D. H., Trong P. N. H., and Nhan N. T. (2012),
Three new geranyl aurones from the leaves of Artocarpus altilis,
Phytochemistry letters, Vol.5, Iss.3, pp. 647-650.
[87] Malinowski S., Jaroszyńska-Wolińska J., and Herbert T. (2018), Theoretical
predictions of anti-corrosive properties of THAM and its derivatives, Journal
of molecular modeling, Vol.24, Iss.1, pp. 1-12.
[88] Martinez S. and Stern I. (2002), Thermodynamic characterization of metal
dissolution and inhibitor adsorption processes in the low carbon steel/mimosa
tannin/sulfuric acid system, Applied surface science, Vol.199, Iss.1-4, pp. 83-
89.
[89] McCafferty E. (2010), Introduction to corrosion science, Springer Science &
Business Media.
[90] Niu L., Zhang H., Wei F., Wu S., Cao X., and Liu P. (2005), Corrosion
inhibition of iron in acidic solutions by alkyl quaternary ammonium halides:
Correlation between inhibition efficiency and molecular structure, Applied
Surface Science, Vol.252, Iss.5, pp. 1634-1642.
[91] Obot I. and Gasem Z. (2014), Theoretical evaluation of corrosion inhibition
performance of some pyrazine derivatives, Corrosion Science, Vol.83, pp.
359-366.
[92] Obot I., Kaya S., Kaya C., and Tüzün B. (2016), Density Functional Theory
(DFT) modeling and Monte Carlo simulation assessment of inhibition
performance of some carbohydrazide Schiff bases for steel corrosion, Physica
E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Vol.80, pp. 82-90.
[93] Obot I., Macdonald D., and Gasem Z. (2015), Density functional theory (DFT)
as a powerful tool for designing new organic corrosion inhibitors. Part 1: an
overview, Corrosion Science, Vol.99, pp. 1-30.
[94] Obot I. and Obi-Egbedi N. (2010), Theoretical study of benzimidazole and its
derivatives and their potential activity as corrosion inhibitors, Corrosion
Science, Vol.52, Iss.2, pp. 657-660.
[95] Obot I., Obi-Egbedi N., Umoren S., and Ebenso E. (2010), Synergistic and
antagonistic effects of anions and Ipomoea invulcrata as green corrosion
inhibitor for aluminium dissolution in acidic medium, Int. J. Electrochem. Sci,
Vol.5, Iss.7, pp. 994-1007.
[96] Odiongenyi A., Odoemelam S., and Eddy N. (2009), Corrosion inhibition and
adsorption properties of ethanol extract of Vernonia Amygdalina for the
corrosion of mild steel in H2SO4, Portugaliae electrochimica acta, Vol.27,
Iss.1, pp. 33-45.
[97] Olasunkanmi L. O., Obot I. B., Kabanda M. M., and Ebenso E. E. (2015),
Some quinoxalin-6-yl derivatives as corrosion inhibitors for mild steel in
hydrochloric acid: experimental and theoretical studies, The Journal of
Physical Chemistry C, Vol.119, Iss.28, pp. 16004-16019.
[98] Olusegun A., Oforka N., and Ebenso E. (2004), The inhibition of mild steel
corrosion in an acidic medium by the juice of citrus paradisi (Grapefruit), J
Corros Sci Eng, Vol.8, pp. 1-5.
[99] Ostovari A., Hoseinieh S., Peikari M., Shadizadeh S., and Hashemi S. (2009),
Corrosion inhibition of mild steel in 1 M HCl solution by henna extract: A
comparative study of the inhibition by henna and its constituents (Lawsone,
Gallic acid, α-d-Glucose and Tannic acid), Corrosion Science, Vol.51, Iss.9,
pp. 1935-1949.
[100] Özcan M., Dehri İ., and Erbil M. (2004), Organic sulphur-containing
compounds as corrosion inhibitors for mild steel in acidic media: correlation
between inhibition efficiency and chemical structure, Applied surface science,
Vol.236, Iss.1-4, pp. 155-164.
[101] Parr R. G. and Pearson R. G. (1983), Absolute hardness: companion parameter
to absolute electronegativity, Journal of the American chemical society,
Vol.105, Iss.26, pp. 7512-7516.
[102] Parr R. G. and Yang W. (1984), Density functional approach to the frontier-
electron theory of chemical reactivity, Journal of the American Chemical
Society, Vol.106, Iss.14, pp. 4049-4050.
[103] Pearson R. G. (1987), Recent advances in the concept of hard and soft acids
and bases, Journal of Chemical Education, Vol.64, Iss.7, p. 561.
[104] Prabhu R., Venkatesha T., and Shanbhag A. (2009), Carmine and fast green
as corrosion inhibitors for mild steel in hydrochloric acid solution, Journal of
the Iranian chemical society, Vol.6, Iss.2, pp. 353-363.
[105] Que L. X. and Thu L. V. (2010), Water extract of green tea old leaves as a
metal corrosion inhibitor, Journal of chemistry, Vol.48, Iss.5, pp. 574-579.
[106] Quraishi M. A. (2004), "Naturally occurring products as corrosion inhibitors",
Corrosion 2004, New Orleans, Louisiana, U.S.A.
[107] Raja P. B. and Sethuraman M. G. (2008), Natural products as corrosion
inhibitor for metals in corrosive media—a review, Materials letters, Vol.62,
Iss.1, pp. 113-116.
[108] Ramezanzadeh M., Bahlakeh G., Sanaei Z., and Ramezanzadeh B. (2018),
Studying the Urtica dioica leaves extract inhibition effect on the mild steel
corrosion in 1 M HCl solution: Complementary experimental, ab initio
quantum mechanics, Monte Carlo and molecular dynamics studies, Journal of
Molecular Liquids, Vol.272, pp. 120-136.
[109] Rani B. and Basu B. B. J. (2012), Green inhibitors for corrosion protection of
metals and alloys: an overview, International Journal of corrosion, Vol.2012,
pp. 1-15.
[110] Redlich O. and Peterson D. L. (1959), A useful adsorption isotherm, Journal
of physical chemistry, Vol.63, Iss.6, pp. 1024-1024.
[111] Revie R. W. (2011), Uhlig's corrosion handbook, John Wiley & Sons,
[112] Roy Dennington T. K. and Millam J. (2009), Gaussview, version 5, Semichem
Inc., Shawnee Mission KS.
[113] Saha S. K., Ghosh P., Hens A., Murmu N. C., and Banerjee P. (2015), Density
functional theory and molecular dynamics simulation study on corrosion
inhibition performance of mild steel by mercapto-quinoline Schiff base
corrosion inhibitor, Physica E: Low-dimensional systems and nanostructures,
Vol.66, pp. 332-341.
[114] Salarvand Z., Amirnasr M., Talebian M., Raeissi K., and Meghdadi S. (2017),
Enhanced corrosion resistance of mild steel in 1 M HCl solution by trace
amount of 2-phenyl-benzothiazole derivatives: experimental, quantum
chemical calculations and molecular dynamics (MD) simulation studies,
Corrosion Science, Vol.114, pp. 133-145.
[115] Sangeetha M., Rajendran S., Muthumegala T., and Krishnaveni A. (2011),
Green corrosion inhibitors-an overview, Zastita Materijala, Vol.52, Iss.1, pp.
3-19.
[116] Sangeetha M., Rajendran S., Sathiyabama J., and Prabhakar P. (2012),
Asafoetida extract (ASF) as green corrosion inhibitor for mild steel in sea
water, Int. Res. J. Environment Sci, Vol.1, Iss.5, pp. 14-21.
[117] Sanyal B. (1981), Organic compounds as corrosion inhibitors in different
environments—a review, Progress in Organic Coatings, Vol.9, Iss.2, pp. 165-
236.
[118] Saratha R. and Meenakshi R. (2010), Corrosion inhibitor-a plant extract, Der
Pharma Chemica, Vol.2, Iss.1, pp. 287-294.
[119] Saratha R., Priya S., and Thilagavathy P. (2009), Investigation of Citrus
aurantiifolia leaves extract as corrosion inhibitor for mild steel in 1 M HCl,
Journal of chemistry, Vol.6, Iss.3, pp. 785-795.
[120] Satapathy A., Gunasekaran G., Sahoo S., Amit K., and Rodrigues P. (2009),
Corrosion inhibition by Justicia gendarussa plant extract in hydrochloric acid
solution, Corrosion science, Vol.51, Iss.12, pp. 2848-2856.
[121] Schrödinger E. (1926), An undulatory theory of the mechanics of atoms and
molecules, Physical review, Vol.28, Iss.6, p. 1049.
[122] Sharma S., Kumar P., Chandra R., Singh S., Mandal A., and Dondapati R.
(2019), Molecular Dynamics Simulation of Nanocomposites using BIOVIA
Materials Studio, Lammps and Gromacs, Accelrys, San Diego, CA.
[123] Sharma S. K., Mudhoo A., Khamis E. K. E., and Jain G. (2008), Green
Corrosion Inhibitors: An Overview of Recent Research The Journal of
Corrosion Science and Engineering, Vol.11, pp. 1-33.
[124] Shukla S. K., Quraishi M., and Ebenso E. E. (2011), Adsorption and corrosion
inhibition properties of cefadroxil on mild steel in hydrochloric acid, Int. J.
Electrochem. Sci, Vol.6, pp. 2912-2931.
[125] Singh A., Ebenso E. E., and Qurashi M. (2012), Corrosion inhibition of carbon
steel in HCl solution by some plant extracts, International Journal of
corrosion, Vol.2012, pp. 1-20.
[126] Singh A., Singh V., and Quraishi M. (2010), Effect of fruit extracts of some
environmentally benign green corrosion inhibitors on corrosion of mild steel
in hydrochloric acid solution, Journal of materials and environmental science,
Vol.1, Iss.3, pp. 162-174.
[127] Singh A. K. et al. (2019), Evaluation of anti-corrosion performance of an
expired semi synthetic antibiotic cefdinir for mild steel in 1 M HCl medium:
An experimental and theoretical study, Results in Physics, Vol.14, p. 102383.
[128] Singh A. K., Shukla S. K., and Quraishi M. (2011), Corrosion behaviour of
mild steel in sulphuric acid solution in presence of ceftazidime, Int. J.
Electrochem. Sci, Vol.6, pp. 5802-5814.
[129] Singh A. K., Shukla S. K., Quraishi M., and Ebenso E. E. (2012), Investigation
of adsorption characteristics of N, N′-[(methylimino) dimethylidyne] di-2,
4-xylidine as corrosion inhibitor at mild steel/sulphuric acid interface, Journal
of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol.43, Iss.3, pp. 463-472.
[130] Singh A. K., Thakur S., Pani B., Ebenso E. E., Quraishi M. A., and Pandey A.
K. (2018), 2-Hydroxy-N′ -((Thiophene-2-yl) methylene) benzohydrazide:
ultrasound-assisted synthesis and corrosion inhibition study, ACS omega,
Vol.3, Iss.4, pp. 4695-4705.
[131] Tang L., Li X., Li L., Qu Q., Mu G., and Liu G. (2005), The effect of 1-(2-
pyridylazo)-2-naphthol on the corrosion of cold rolled steel in acid media: Part
1: Inhibitive action in 1.0 M hydrochloric acid, Materials Chemistry and
Physics, Vol.94, Iss.2-3, pp. 353-359.
[132] Tao Z., He W., Wang S., Zhang S., and Zhou G. (2013), Adsorption Properties
and Inhibition of Mild Steel Corrosion in 0.5 MH 2 SO 4 Solution by Some
Triazol Compound, Journal of materials engineering and performance,
Vol.22, Iss.3, pp. 774-781.
[133] Taylor C. D. and Marcus P. (2015), Molecular modeling of corrosion
processes: scientific development and engineering applications, Wiley Online
Library.
[134] VS S. (2011), Green corrosion inhibitors: theory and practice, Wiley Online
Library.
[135] Xu B., Ji Y., Zhang X., Jin X., Yang W., and Chen Y. (2015), Experimental
and theoretical studies on the corrosion inhibition performance of 4-amino-N,
N-di-(2-pyridylmethyl)-aniline on mild steel in hydrochloric acid, RSC
Advances, Vol.5, Iss.69, pp. 56049-56059.
[136] Yang W. and Mortier W. J. (1986), The use of global and local molecular
parameters for the analysis of the gas-phase basicity of amines, Journal of the
American Chemical Society, Vol.108, Iss.19, pp. 5708-5711.
[137] Yang W. and Parr R. G. (1985), Hardness, softness, and the fukui function in
the electronic theory of metals and catalysis, Proceedings of the National
Academy of Sciences, Vol.82, Iss.20, pp. 6723-6726.
[138] Yee Y. (2004), Green inhibitors for corrosion control: a Study on the
inhibitive effects of extracts of honey and rosmarinus officinalis L.(Rosemary),
MS thesis, University of Manchester, Institute of Science and Technology.
[139] Zaferani S. H., Sharifi M., Zaarei D., and Shishesaz M. R. (2013), Application
of eco-friendly products as corrosion inhibitors for metals in acid pickling
processes–A review, Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol.1,
Iss.4, pp. 652-657.
[140] Zhang S., Lei W., Xia M., and Wang F. (2005), QSAR study on N-containing
corrosion inhibitors: quantum chemical approach assisted by topological index,
Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, Vol.732, Iss.1-3, pp. 173-182.
[141] Zhao T. and Mu G. (1999), The adsorption and corrosion inhibition of anion
surfactants on aluminium surface in hydrochloric acid, Corrosion Science,
Vol.41, Iss.10, pp. 1937-1944.
[142] Zhao Y., Schultz N. E., and Truhlar D. G. (2006), Design of density
functionals by combining the method of constraint satisfaction with
parametrization for thermochemistry, thermochemical kinetics, and
noncovalent interactions, Journal of chemical theory and computation, Vol.2,
Iss.2, pp. 364-382.
[143] Zhao Y., Schultz N. E., and Truhlar D. G. (2005), Exchange-correlation
functional with broad accuracy for metallic and nonmetallic compounds,
kinetics, and noncovalent interactions, The Journal of Chemical Physics,
Vol.123, Iss.16, p. 161103.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1 CHỨNG NHẬN PHÂN TÍCH
PHỤ LỤC 2. CÁCH PHA CÁC HÓA CHẤT
1. Dung dịch nền HCl 1,0 M
Cho 83,5 ml HCl 37 % (d = 1,18 g/ml) vào bình định mức 1 lít, thêm tiếp nước cất
vào cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu được 1 lít dung dịch HCl 1,0 M.
2. Dung dịch có chứa chất ức chế AMO trong HCl.
Cân 0,1 gam AMO, sau đó cho vào cốc 100 mL hòa tan bằng dung dịch HCl 1,0
M. Chuyển toàn bộ dung dịch trong cốc vào bình định mức 1 lítvà định mức nằng dung
dịch HCl đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu được 1 lít dung dịch AMO có nồng độ
100 mg/L AMO trong dung dịch HCl.
Lấy 80 ml AMO có nồng độ 100 mg/L trong dung dịch HCl cho vào bình định
mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu
được 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 80 mg/L.
Lấy 60 ml AMO có nồng độ 100 mg/L trong dung dịch HCl cho vào bình định
mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu
được 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 60 mg/L .
Lấy 40 ml AMO có nồng độ 100 mg/L trong dung dịch HCl cho vào bình định
mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu
được 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 40 mg/L.
Lấy 20 ml AMO có nồng độ 100 mg/L trong dung dịch HCl cho vào bình định
mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M cho đến vạch. Lắc đều bình định mức, thu
được 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 20 mg/L.
Các nồng độ AMP trong dung dịch HCl 1,0 M được pha chế tương tự như các nồng
độ của AMO trong HCl 1,0 M.