Na podlagi korozijskih eksperimentov smo nedvoumno pokazali, da sta benzotriazol (BTAH) in 3-amino-1,2,4-triazol (ATA) bistveno boljša inhibitorja korozije bakra v kloridnem mediju kot 1-hidroksi-benzotriazol (BTAOH). Pri tem je zanimivo, da sta si BTAH in BTAOH med seboj zelo podobna po elektronskih lastnostih, ki jih običajno povezujejo s sposobnostjo inhibicije korozije. Natančna analiza rezultatov molekulskega modeliranja, ki temelji na teoriji gostotnega funkcionala, je pokazala, da le te v splošnem niso zadostne za razlago inhibicije korozije, ampak je treba čim bolj rigorozno opisati interakcije med členi korozijskega sistema. Na podlagi takega opisa smo uspeli razložiti osnovne dejavnike, ki določajo inhibicijske karakteristike v konkretnem primeru. Superiorna učinkovitost inhibitorjev BTAH in ATA je posledica njihove sposobnosti tvorbe močne N-Cu kemijske vezi v deprotonirani molekulski obliki. Medtem, ko te vezi niso tako močne, kot vezi Cl-Cu, pa prisotnost topila favorizira adsorpcijo inhibitorjev korozije zaradi močnejše solvatacije kloridnih anionov. Poleg tega ima benzotriazol najbolj izrazito afiniteto izmed treh preučevanih inhibitorjev za oblikovanje intermolekularnih skupkov, kot so [BTA-Cu]n polimeri. To je še dodatni dejavnik, ki prispeva k stabilnosti zaščitnega sloja benzotriazola na površini, ki naredi benzotriazol izjemen inhibitor korozije za baker.
COBISS.SI-ID: 24105255
Že več kot 60 let je znano, da je benzotriazol (BTAH) zelo učinkovit inhibitor korozije za baker in njegove zlitine. Gre verjetno za enega najbolj proučevanih inhibitorjev, a kljub številnim študijam, namenjenih preiskavi delovanja BTAH, mehanizem njegovega delovanja še ni popolnoma pojasnjen. Cilj tega preglednega članka je povzeti pomembne raziskave na področju BTAH kot inhibitorja korozije bakra, od zgodnjih odkritij do današnjega časa. Posebna pozornost je namenjena predlaganim strukturam, ki jih tvori BTAH na površini. Podana je tudi diskusija o nesoglasjih med ugotovitvami in predlaganimi mehanizmi v literaturi.
COBISS.SI-ID: 23765543
Izvedli smo natančno matematično rekonstrukcijo sestavljenega Augerjevega spektra Cu L3M4,5M4,5 za Cu-vzorec potopljen v inhibirano (10 mM BTAH) in neinhibirano 3 % raztopino NaCl. Plastovita površinska struktura za inhibirano raztopino se najbolje opiše s sestavo Cu/Cu2O/Cu(I)BTA, za neinhibirano raztopino pa s sestavo Cu/Cu2O. Ugotovili smo, da prisotnost inhibitorja BTAH zmanjša debelino oksidne plasti na bakru, saj je v inhibirani raztopini nastala približno 1,3 nm debela oksidna plast pod Cu(I)BTA-kompleksom, medtem ko je v neinhibirani raztopini plast oksida debela približno 2,2 nm.
COBISS.SI-ID: 23873831
Azoli in njihovi derivati se pogosto uporabljajo kot inhibitorji korozije za baker, zato smo proučili adsorpcijo štirih azolnih molekul — imidazol, triazol, tetrazol in pentazol — na površinah Cu(111) in Al(111). Namen je bil ugotoviti, kako večanje števila dušikovih atomov v molekuli vpliva na adsorpcijske lastnosti molekule. Ugotovili smo, da se te molekule šibko vežejo na obe površini pravokotno preko dušikovega atoma. Vez molekula–površina je posledica hibridizacije med molekulskimi sigma-orbitalami in stanji kovine, pomemben delež k vezavni energiji pa prispevajo tudi elektrostatske dipolne interakcije. Z večanjem števila dušikovih atomov v azolnem obroču se povečuje molekulska elektronegativnost in kemijska trdota, kar razloži, zakaj se jakost adsorpcijske vezi zmanjšuje v smeri imidazol ) triazol ) tetrazol ) pentazol.
COBISS.SI-ID: 25209639
Na podlagi kvantno-kemijskega modeliranja v okviru teorije gostotnega funkcionala smo preučili adsorpcijo imidazola kot inhibitorja korozije na površini železa Fe(100). Obravnavali smo adsorpcijo molekul v protonirani, nevtralni in deprotonirani obliki. Proučili smo tudi možnost polimerizacije adsorbiranih molekul na površini in številne potencialne medmolekulske strukture. Pokazali smo, da se imidazol v protonirani obliki veže na površino močneje kot nevtralna oblika, a je kljub temu nagnjen k deprotonaciji, ki vodi do nevtralne oblike. Slednja pa nadalje deprotonira (dehidrogenira) in sicer z razcepom vezi C2-H. Izmed številnih identificiranih struktur se, kot najstabilnejše pokažejo strukture, ki so sestavljene iz močno adsorbiranih in gosto zloženih C2-dehidrogeniranih molekul imidazola. Tak molekulski sloj lahko deluje kot izredno tanek in kompakten zaščitni film, ki ščiti površino pred korozijo. Pokazali smo tudi, da je polimerizacija molekul imidazola na površini malo verjetna.
COBISS.SI-ID: 26434855