Gre za predavanje na pomembni konferenci EUROCORR 2011. V okviru tega predavanja je bil predstavljen naš teoretičen pristop pri obravnavi inhibicije korozije bakra v kloridnem mediju z benzotriazolom (BTAH). Gre za kombinirano teoretično-eksperimentalno študijo, kjer smo uporabili elektrokemijske in površinsko analizne eksperimentalne tehnike ter obsežne simulacije na podlagi teorije gostotnega funkcionala. Namen je bil pridobiti globlji vpogled v inhibicijski mehanizem na atomskem nivoju. V tem okviru smo proučili tri korozijske inhibitorje, in sicer: BTAH, 3-amino-1,2,4-triazol (ATA) and 1-hidroksi-benzotriazol (BTAOH). Rezultati simulacij pokažejo, da nevtralne molekule inhibitorjev šibko interagirajo s površino bakra. Nasprotno pa deprotonirane molekule (nastanejo npr. kot BTAH → BTA– + H+) interagirajo znatno močneje. Dobre inhibicijske lastnosti benzotriazola smo tako pripisali njegovi sposobnosti, da tvori zelo močne kemijske vezi N–Cu v deprotonirani obliki. Čeprav le te niso tako močne kot kemijske vezi Cl–Cu, pa prisotnost vode favorizira adsorpcijo molekul BTA– na površino, zaradi močnejše solvatacije kloridnih anionov. Tako smo pokazali, da je kompetitivni adsorpcijski scenarij verjeten mehanizem pri inhibiciji korozije bakra v kloridnih raztopinah. Čeprav ta rezultat ni presenetljiv, saj potrjuje intuitivno domnevo, je njegova prava vrednost v tem, da gre verjetno za prvi primer, kjer je bilo to precej zanesljivo pokazano s pomočjo kvantnomehanskih metod na podlagi prvih principov. Benzotriazol kaže tudi najbolj izraženo tendenco po tvorbi med-molekulskih skupkov, npr. [BTA-Cu]n polimerni kompleks. To pa še dodatno pripomore k stabilnosti zaščitne plasti inhibitorja na površini.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 25020711Gre za drugo izmed treh predavanj na pomembni konferenci EUROCORR 2011, kjer smo se osredotočili na interakcijo med molekulo inhibitorja korozije in površino kovine prehoda. Le ta je pomembna za razumevanje delovanja inhibitorjev na atomskem nivoju, saj se sposobnost molekul, da upočasnijo korozijske procese, velikokrat povezuje z njihovimi dobrimi adsorpcijskimi lastnostmi. S pomočjo atomističnih simulacij na podlagi teorije gostotnega funkcionala smo proučili vpliv reaktivnosti kovine na kemijsko vez med molekulami inhibitorja s pi-sistemom in površino kovine prehoda in ugotovili, da kemijsko bolj reaktivne kovine prehoda (npr. Fe) favorizirajo vezavo inhibitorja preko molekulskega pi-sistema, medtem ko gre v primeru manj reaktivnih kovin (npr. Cu) za šibko interakcijo med molekulo in kovino preko sigma-molekulskih orbital in dipolnih interakcij. Reaktivnost kovine ima tako velik vpliv na tip kemijske vezi med molekulo inhibitorja in površino. Na primer, na površino železa je molekula benzimidazola močno vezana vzporedno s površino, kar je posledica izrazite hibridizacije med molekulskim pi-sistemom in d-stanji kovine; nasprotno pa se molekula šibko veže pravokotno na površino bakra preko sigma-molekulskih orbital. Pomemben delež k vezavni energiji pa prispevajo tudi dipolne elektrostatske interakcije.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 25020967