绿色水处理剂聚天冬氨酸的合成、缓蚀阻垢性能以及表面增强拉曼散射研究

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1、同济大学硕士学位论文绿色水处理剂聚天冬氨酸的合成、缓蚀阻垢性能以及表面增强拉曼散射研究姓名：郜俊影申请学位级别：硕士专业：无机化学指导教师：朱志良;李风亭20030120郜俊影屙济大学串谐0372-学位论文摘要本论文由以下几部分工作组成：一．聚天冬氨酸的合成本实验采用了三种方法合成聚天冬氨酸，并对三种合成产物进行分子量表征。第一种方法即L．天冬氨酸直接热聚合所得到的产物1，重均分子量为2500；第二种方法即用磷酸作催化剂所得到的产物2，重均分子量为5000：第三种方法即用马来酸与氨水聚合所得到的产物3，重均分子量小于2000。二．不同的合成方法对

2、聚天冬氨酸的阻垢性能的影响本实验采用静态阻垢法对以上三种合成产物的阻垢性能的进行比较，结果表明：PASP具有能阻CaC03、CaS04#[IBaS04类型的垢的功能，是一种无磷无氮的环保型阻垢剂：分子量在2000—5000范围内的聚天冬氨酸的对碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡的阻垢性能都很好；分子量低于2000的聚天冬氨酸对碳酸钙和硫酸钡的阻垢性能较差，而对硫酸钙的阻垢效果相对较好。三．不同的合成方法对聚天冬氨酸的缓蚀性能的影响本实验采用旋转挂片法对以上三种合成产物的缓蚀性能的进行比较，结果表明当聚天冬氨酸的浓度为t00mg·Lo时，对碳钢的缓蚀率可以达到

3、93％。四．聚天冬氨酸在金属表面的SERS研究通过研究聚天冬氨酸在银溶胶和铁表面的吸附，分析其吸附机理，并同时研究L．天冬氨酸和2．巯基苯并噻唑(MBT)，以进行对比。结果表明聚天冬氨酸以吸附在铁表面后并产生明显的SERS信号；这种吸附是通过羧基与铁结合来实现的，带有负电荷的羧基与银原子配位，形成分子金属键；羧基在铁表面的吸附具有化学吸附的特征。五．聚天冬氨酸对金属缓蚀作用的分析通过分析聚天冬氨酸的结构及其在铁表面的表面增强拉曼散射谱图，并对比2一巯基苯并噻唑的吸附机理和缓蚀作用，推测它是通过极性的亲水基团羧基吸附在金属表面，并由非极性的疏水基团

4、构成憎水性膜，使电荷转移和腐蚀剂的扩散都受到抑制，降低金属的腐蚀。这表明，聚天冬氨酸在金属表面形成的膜属于吸附膜，因此它属于一种吸附膜型缓蚀剂。聚天冬氨酸可以与铁表面的活性铁原子或铁离子产生螯合作用，形成螫合物，在铁表面形成一层保护膜，这层保护膜十分致密和牢固，具有很好的缓蚀效果。关键词：聚天冬氨酸，热缩聚，阻垢，缓蚀，表面增强拉曼散射，吸附化学吸附，亲水基团，疏水基团韶奄够茕济大学申请艇亡学位避竞AbstractOurstudyinthispaperconsistsofthefollowingparts：1，Thesynthesisofpoly

5、asparticacidWeusethreemethodstosynthesizePASP，thethermalpolycondeTls8tionofL—asparticacid，acid—catalyzedpolycondensationofL—asparticacid，andDoIvcondensationofmaleicacidOrmaleicacidanhydridewithammonia．ThemolecularweightofPASPsynthesizedbythefirstmethodis2500；themolecularweigh

6、tofPASPyieldedbythesecondoneis5000；themolecularweightofPASPyieldedbythethirdoneislowerthan2000、2．ThescaleinhibitionofpolyasparticacidwithdifferentmolecularweightThescaleinhibitoryactivityofpolyasparticacidwastestedofstandardtestingprocedures．Resultsindicatedthatpolyasparticai

7、dwithmolecularweightbetween2000and5000hadcomparablesuperiorperformancelevels．It’Sagreenscaleinhibitor，whoseinhibitoryissuperiorthanPAA、PMAA_AandAA／AMPS．3．ThecorrosionofpolyasparticacidwithdifferentmolecularweightThecorrosioninhibitoryactivityofpotyasparticacidwastested．Result

8、sindicatedthatthecorrosioninhibitionwasuptoninety—threepercentswhent