郝华
- 作品数：9 被引量：22H指数：4
- 供职机构：中国科学院化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 蒸汽冷凝水中超分子缓蚀剂在管线钢表面的组装机理
- 热力生产过程中，由动力单元(锅炉)输出的蒸汽在做功之后会凝结成具有一定温度的蒸汽冷凝水.理论上，蒸汽冷凝水应十分纯净;然而，洁净度越高的水，其对外源污染物的缓冲能力与抗干扰能力就越差：周围环境中CO2、O2的溶解，锅炉间...
- 樊保民郝华位博宇冯云皓翁云宣
- 聚N-乙基苯胺复合电极的制备与除菌性能被引量：1
- 2020年
- 采用循环伏安法在草酸电解质中于铜电极表面修饰聚N-乙基苯胺/十二烷基磺酸钠(PNEA/SDS)复合层。该复合电极呈颗粒紧密堆积的多孔结构。电化学分析结果显示,修饰后的电极在循环冷却水中的稳定性得到提升,同时SDS的掺入使复合电极的稳定性得到进一步改善。以PNEA/SDS复合电极为阳极,304不锈钢为阴极可高效去除循环冷却水中的细菌,以单因素法明确了最佳电化学除菌工艺:电流密度15 A/cm^2,极板间距2 cm,停留时间10 s。
- 刘浩范贵锋马玉聪樊保民郝华杨彪
- 关键词：电聚合循环冷却水修饰电极
- 榴莲瓤皮/果核提取物对铜在硫酸溶液中的缓蚀机理被引量：7
- 2020年
- 使用乙醇浸提法从榴莲瓤皮与果核中提取以1-甲基-4-硝基-1H-咪唑、3,5-二羟基苯甲酸和3-(苄氧基)丁烷-1,2,4-三醇为主要组分的提取物(DPSE),并通过动电位极化、电化学阻抗谱、形貌观察等研究了DPSE在0.5mol/L H2SO4溶液中对铜的缓蚀性能。结果表明:DPSE同时抑制铜在H2SO4溶液中的阴、阳极反应过程,减小电流密度并提升电荷转移阻抗;当DPSE的添加量为600mg/L时,缓蚀率可达92.6%;DPSE有效吸附于铜表面以减缓腐蚀,符合Langmuir等温式;理论计算结果显示,DPSE的主要组分均倾向于以平行取向吸附于铜表面。
- 胡毓哲樊保民刘浩范贵锋郝华杨彪
- 关键词：植物提取物榴莲缓蚀剂电化学分析
- 吸电子基团对5-羟色胺衍生物缓蚀性能的增效机理被引量：1
- 2020年
- 目的减缓碳钢在盐酸(HCl)溶液中的腐蚀,揭示吸电子基团(羧基)增效5-羟色胺缓蚀性能的机理。方法采用动态质量损失、动电位极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)考察1 mol/L盐酸(HCl)溶液中5-羟色胺(5-HT)与5-羟色氨酸(5-HTP)对20#钢的缓蚀性能。通过吸附等温拟合,明确两种物质在碳钢表面的吸附行为本质。借助形貌观察,验证5-HT与5-HTP对碳钢的缓蚀性能。基于密度泛函理论(DFT),计算并比较两种物质的差分电荷密度。结果5-HT与5-HTP均可有效减缓20#钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀速率,缓蚀率与添加浓度和环境温度密切相关。298 K下添加1 mmol/L 5-HT与5-HTP时,缓蚀率分别达到92.19%与95.76%。极化曲线结果显示,向腐蚀介质中加入两种物质后,腐蚀电流密度均降低。EIS结果表明,添加5-HT与5-HTP后,界面电荷转移电阻得到提升。两种物质在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附模型。对比动力学与阻抗参数发现,HCl溶液中,5-HTP对20#钢的缓蚀性能优于5-HT。DFT计算结果显示,5-HT质子化位点呈缺电子状态,而质子化5-HTP的电子密度均匀分布于整个分子骨架。结论羧基的吸电子效应可促进5-HTP分子中富电子区域将盈余电荷流入质子化位点,从而使电子密度均匀分布于分子骨架。均匀的电子密度分布有利于5-HTP以平行构型吸附于碳钢表面,最大限度覆盖活性位点,并高效缓蚀。
- 范贵锋樊保民刘浩赵骁骐刘梓凝郝华杨彪
- 关键词：5-羟色胺缓蚀剂碳钢密度泛函理论
- 凹凸棒土膜对工业锅炉连排废水的净化性能被引量：3
- 2016年
- 采用悬浮粒子法在Al_2O_3基体表面经800℃烧结制备凹凸棒土膜(ACM)。压汞仪、扫描电镜、X-射线衍射等对ACM的表征结果显示,膜孔径分布于9.05~19.57 nm,且烧结后的晶体结构无显著变化。基于工业锅炉(≤2.45 MPa)连排废水(BW)的水质特征,利用ACM在实验室条件下以死端截留模式处理BW,结果显示,ACM可有效去除CO_3^(2-)和SO_4^(2-),历经24 h过滤后,对两种离子的去除率依然可保持在90%以上。
- 樊保民魏刚郭安儒李瑞杰郝华
- 关键词：凹凸棒土工业锅炉废水回用
- 曲唑酮的两步法制备及对碳钢的缓蚀机理被引量：9
- 2019年
- 以3-氯苯胺、N-氯丙基二乙醇胺和吡啶三唑酮为原料,两步法制备出曲唑酮(TZD).通过动态失重、极化曲线与电化学阻抗谱研究了TZD在0.5 mol/L盐酸溶液中对20#钢的缓蚀性能;借助扫描电子显微镜、原子力显微镜、衰减全反射红外光谱与吸附活化参数分析研究了TZD在碳钢表面的作用机理.结果表明,TZD可显著降低碳钢在盐酸溶液中的腐蚀速率,缓蚀率随TZD添加浓度的增加而增大,随温度升高而降低;298 K下,添加6 mmol/L TZD时,缓蚀率达95.8%;TZD可自发吸附组装于碳钢表面,同时抑制腐蚀反应的阴、阳极过程,显著增加界面极化阻抗;吸附为放热过程,符合Langmuir等温式.理论计算结果显示,TZD倾向以平行取向组装于碳钢表面.
- 马玉聪樊保民王满曼杨彪郝华孙辉张慧娟
- 关键词：曲唑酮缓蚀机理量子化学分子动力学模拟
- 超分子缓蚀剂对凝结水中铁含量的抑制机理被引量：4
- 2019年
- 在实验室与现场环境下考察了超分子缓蚀剂CDDA对工业锅炉蒸汽凝结水中铁含量的抑制效应,并通过重量法、电化学与表面分析探讨了CDDA对碳钢的缓蚀机理。结果表明,CDDA可有效抑制蒸汽凝结水中的铁含量。现场监测显示,投加CDDA后,总铁质量浓度维持在60～70μg/L,符合回水标准。CDDA以客体十八胺为有效缓蚀组分吸附于碳钢表面,并抑制阳极溶解过程,以减少腐蚀产物侵入凝结水,缓蚀率最高可达93.84%。处理后的凝结水与部分软化水混合后可用作锅炉补水,利于实现节能减排。
- 樊保民吕金玉杨彪郝华冯云皓马震
- 关键词：缓蚀剂超分子化学蒸汽凝结水
- 超分子缓蚀剂在冷凝水管线钢表面的组装机理被引量：4
- 2018年
- 目的探究十八胺超分子缓蚀剂(HPDA)在蒸汽冷凝水中对碳钢的缓蚀效应,明晰其在冷凝水管线钢表面的组装机理。方法采用动态失重(旋转挂片)法、电化学测试与表面微观形貌观察,分析HPDA在40℃冷凝水中对20#钢的缓蚀效应,并通过X-射线光电子能谱与静态接触角变化,明确HPDA在20#钢表面的缓蚀组装机理。结果动态失重结果表明,HPDA可有效减缓20#钢在冷凝水中的腐蚀,随添加浓度的升高,腐蚀速率下降,缓蚀率上升;当添加100 mg/L HPDA,浸泡72 h后,缓蚀率达到94.11%;同时,在同一添加浓度(100 mg/L)下浸泡约60 h后,缓蚀率开始趋于平稳。动电位扫描研究表明,HPDA可同时抑制20#钢在冷凝水中腐蚀反应的阳极与阴极过程并减小腐蚀电流密度,有效减缓腐蚀,且随添加浓度的增加,缓蚀效果增强,属于阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗谱研究表明,20#钢在冷凝水中的腐蚀仅受电荷转移控制,添加HPDA不改变腐蚀机理,但可显著增大极化阻抗以减缓腐蚀。表面形貌分析显示,加入HPDA后,20#钢试样表面未发现明显的腐蚀迹象,且粗糙度接近新打磨试样。同时,经HPDA处理后的20#钢试样表面呈现疏水特征,且未检测到主体化合物(羟丙基-β-环糊精)的相关价键信息,说明仅有客体十八胺分子在碳钢表面组装成膜。结论 HPDA可有效减缓20#钢在冷凝水中的腐蚀,通过"释放"客体十八胺分子并使其在碳钢表面有序组装形成疏水膜来发挥缓蚀作用。
- 樊保民郝华杨彪马震冯云皓
- 关键词：十八胺羟丙基-Β-环糊精蒸汽冷凝水超分子化学
- 十八胺基分子组装体在碳钢表面的作用机理与模拟被引量：4
- 2019年
- 应用分子动力学模拟明确了以β-环糊精(β-CyD)为主体、十八胺(ODA)为客体的分子组装体(CDDA)的最优空间构型,并采用动态失重、电化学极化与阻抗测试结合扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角、X射线光电子能谱(XPS)与衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)等表面分析手段,研究了CDDA对Q235碳钢在蒸汽凝结水中的缓蚀机理.结果显示,CDDA的4种构型可共存于组装体系内; 35℃下,添加1 mmol/L CDDA对碳钢的缓蚀率达94. 1%;添加CDDA不改变腐蚀机理,但可同时抑制电化学反应的阴、阳极过程,并显著提升极化阻抗,属于阳极抑制为主的混合型缓蚀剂. XPS和ATR-FTIR结果均表明,CDDA在碳钢/溶液界面释放客体ODA,并由其自发吸附组装形成疏水膜,吸附过程符合Langmuir等温式.分子动力学模拟与量子化学计算结果支持上述ODA释放并于金属表面组装成膜的推断.
- 马玉聪樊保民郝华吕金玉冯云皓杨彪
- 关键词：蒸汽凝结水十八胺量子化学
