Формирование наноразмерных защитных слоев макроциклических соединений на поверхности металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.03, кандидат наук Графов Олег Юрьевич

• Графов Олег Юрьевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Графов Олег Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Ингибирование коррозии металлов в нейтральных водных растворах

1.2. Свойства и применение макрогетероциклических соединений

1.3. Макрогетероциклические соединения как ИК

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

11.1. Объекты исследования и приготовление растворов

11.2. Электрохимические методы

11.3. Физико-химические методы исследования поверхности

11.3.1. Эллипсометрия

11.3.2. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия

11.4. Методы коррозионных испытаний

11.5. Квантово-химические расчёты

ГЛАВА III. ИНГИБИРОВАНИЕ КОРРОЗИИ МЕДИ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ В НЕЙТРАЛЬНЫХ РАСТВОРАХ

111.1. Влияние фталоцианинов (AlPc(SO3Na)4 и терафтала) на электрохимическое поведение меди

111.2. Влияние порфиринов (H2P3 и депоколина) на электрохимическое поведение меди

111.3. Адсорбция терафтала и депоколина на поверхности меди

111.4. Квантово-химические расчёты димегина, депоколина и терафтала

111.5. Изучение адсорбированных слоёв депоколина на поверхности меди при потенциале 0.34 В

111.6. Модификация поверхности меди депоколином для последующей адсорбции 5-хлорБТА

111.7. Модификация поверхности меди терафталом для последующей адсорбции 5-хлор-1,2,3-бензотриазола

ГЛАВА IV. ИНГИБИРОВАНИЕ КОРРОЗИИ СПЛАВА МНЖ 5-1, СТАЛИ И НИКЕЛЯ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ В НЕЙТРАЛЬНЫХ РАСТВОРАХ

IV.! Влияние депоколина, димегина и терафтала на электрохимическое поведение сплава МНЖ

^.2. Адсорбция терафтала, димегина и депоколина на поверхности сплава МНЖ

^.3. Ингибирование растворения никеля в нейтральных растворах депоколина и димегина

^.4. Ингибирование растворения стали в растворах депоколина и его последовательной композицией с 5-хлор-1,2,3-бензотриазолом

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. Аббревиатуры

5-хлорБТА - 5-хлор-1,2,3-бензотриазол ББР - боратный буферный раствор БТА - 1,2,3-бензотриазол

ВЗМО - высшая заполненная молекулярная орбиталь

Депоколин - 3,7,12,17-тетраметил-8,13-дивинил-2,18 дейтеропорфирин IX

Димегин - 2,4-ди(1-метоксиэтил)-дейтеропорфирин IX динатриевая соль

ИК - ингибитор коррозии

ЛИК - летучие ингибиторы коррозии

МО - молекулярная орбиталь

НВМО - низшая вакантная молекулярная орбиталь

РФЭС - Рентгенофотоэлектронная спектороскопия

Терафтал - окта-4,5-карбоксифталоцианин кобальта(П)

А1Ре(803Ка)4 - сульфированный фталоцианин алюминия

Н2Р3 - 5,10,15,20-тетракис(К-метилпиридин - 4')порфирин тетратозилат

ББМ - растровая электронная микроскопия

2. Обозначения

Син - концентрация ингибитора Е - потенциал

ЛЕ - разница потенциалов локальной депассивации (защитный эффект)

Ек - потенциал свободной коррозии (стационарный потенциал)

Епт - потенциал питтингообразования

ЕПЭ - полная энергия системы

Есв - энергии связи электронов

Екин - кинетическая энергия

ЛОад - энергия свободной адсорбции

I - плотность тока

Б - площадь рабочей поверхности образца

tgY - отношение амплитуд компонент электрического вектора световой волны б - толщина слоя

т - продолжительность испытаний

ткор - время до появления первого коррозионного очага

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование наноразмерных защитных слоев макроциклических соединений на поверхности металлов»

Актуальность работы.

Самым распространённым видом коррозии металлов в условиях хранения, транспортировки и эксплуатации металлических изделий является атмосферная коррозия [1]. Этот вид коррозии протекает по электрохимическому механизму, причём электролитом является тонкая плёнка влаги, находящаяся на поверхности металла. Эта плёнка имеет в своём составе воду, различные газы и пары, поглощённые водой из окружающей атмосферы, частицы, загрязняющие атмосферу, а также продукты коррозии металла [2]. Атмосферная коррозия наносит большой экономический ущерб [3-5]. В связи с этим совершенствование методов борьбы с коррозией не утрачивает своей актуальности [6].

Наиболее перспективным методом противокоррозионной борьбы является применение ингибиторов коррозии (ИК). Защита металлов от коррозии ингибиторами основана на свойстве некоторых химических соединений или композиций, при введении которых в незначительных концентрациях, уменьшать или полностью подавлять скорость коррозионного процесса. В настоящее время ИК добавляются в масла, смазки, лакокрасочные и тонкоплёночные консервационные покрытия [1].

Важным направлением современной противокоррозионной защиты является формирование наноразмерных защитных плёнок, которые позволяют перевести металл в пассивное состояние, либо значительно снизить скорость коррозионного процесса, что обеспечивает высокую коррозионную устойчивость в атмосферных условиях.

Ужесточением экологических требований при выборе ИК, заменяющих токсичные хроматы и нитраты, ставит вопрос об использовании безопасных

6

органических ИК. В связи с этим возник интерес к макроциклическим соединениям, таким как порфирины и фталоцианины, которые, благодаря своим размерам, которые могут адсорбироваться на поверхности и блокировать большую её часть, тем самым усиливая адсорбцию других органических ИК.

Цель работы:

Выявление физико-химических закономерностей ингибирования коррозии меди, стали, никеля и сплава МНЖ 5-1 водными растворами макроциклических соединений и их композициями с 5-хлор-1,2,3-бензотриазолом.

Задачи исследования:

1. Установить закономерности анодного растворения и ингибирования коррозии меди и сплава МНЖ 5-1 в нейтральном боратном буферном растворе, содержащем добавки терафтала, депоколина, AlPc(SO3Na)4 и H2P3.

2. Выявить особенности формирования, состава и толщины защитных нанослоёв на поверхности меди эффективными макроциклическими ИК при помощи эллипсометрического метода in situ и рентгенофотоэлектронной спектроскопии ex situ.

3. Установить закономерности анодного растворения и пассивации меди в нейтральных боратных буферных растворах при последовательной адсорбции макроциклических соединений и 5-хлор-1,2,3-бензотриазола.

4. Установить закономерности анодного растворения и ингибирования коррозии Ст3 и никеля в нейтральном боратном буферном растворе макрогетероциклическими соединениями карбоксилатного типа, а также состава и толщины защитных слоёв методом РФЭС.

Научная новизна:

1. Получены новые данные по влиянию макроциклических соединений и их композиций с 5-хлор-бензотриазолом на анодное растворение меди, никеля, стали и сплава МНЖ 5-1в хлоридсодержащем боратном буферном растворе.

2. Эллипсометрическим методом изучена адсорбция депоколина и терафтала из водных растворов на окисленной поверхности меди и сплава МНЖ 5-1.

3. Методом рентгенофотоэлектронной спектроскопии установлен состав и структура наноразмерных покрытий на меди, стали, никеле и сплаве МНЖ 5-1, образованных адсорбцией макрогетероциклических соединений из водных растворов.

Практическая значимость:

1. Выявлена возможность усиления защитного действия 5-хлор-1,2,3-бензотриазола после предварительной адсорбции макроциклических соединений на поверхности меди и стали.

2. Исследованы новые эффективные композиции послойной пассивации на основе макроциклических соединений и 5-хлор-1,2,3-бензотриазола для защиты меди от атмосферной коррозии во влажной атмосфере.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты ингибирования коррозии меди в нейтральном боратном буферном растворе с pH 7.4 в присутствии терафтала, депоколина и H2P3 и их последовательной композиции с 5-хлор-1,2,3-БТА.

2. Результаты измерения эллипсометрическим методом in situ адсорбции депоколина и терафтала на поверхности меди и сплава МНЖ 5-1 из водного боратного буферного раствора с pH 7.4.

3. Результаты исследования состава и структуры наноразмерных адсорбционных слоёв депоколина и терафтала на поверхности меди, полученные методом РФЭС.

4. Результаты коррозионных испытаний меди в нейтральных средах в присутствии депоколина и терафтала.

5. Результаты ингибирования коррозии стали и никеля в нейтральном боратном буферном растворе с pH 7.4 в присутствии депоколина.

6. Результаты исследования состава и структуры наноразмерных адсорбционных слоёв депоколина на стали и никеле, полученные методом РФЭС.

Апробация работы:

Материалы диссертации представлены на всероссийских конференциях: молодых учёных, аспирантов и студентов ИФХЭ РАН «Физикохимия» 2016, 2017, 2018 гг, «Фундаментальные и прикладные вопросы электрохимического и химико-каталитического осаждения металлов и сплавов», посвящённой 90-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН Ю.М. Полукарова (Москва, 2017), «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах - ФАГРАН-2018»(Воронеж, 2018).

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 1 0 работ, в том числе 5 статей, 4 из которых в рецензируемых изданиях, и 5 тезисов докладов на всероссийских конференциях.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Ингибирование коррозии металлов в нейтральных водных растворах

Коррозия металлов - разрушение, вызванное химическим или электрохимическим воздействием внешней среды. При протекании коррозионного процесса металлы окисляются с образованием продуктов коррозии [2]. Из-за коррозионного разрушения металлов и сплавов нарушается ряд химических и физико-механических свойств изделий, что влечёт за собой значительные технологические и экономические потери [3].

Применение ИК является наиболее эффективным методом борьбы с коррозией металлов. Согласно международному стандарту ISO 8044-2015 [7] ИК называются химические соединения или их смеси, добавление которых в систему замедляет или подавляет коррозию металла без существенного изменения содержания коррозионных компонентов среды.

С развитием науки, возможностей синтеза новых веществ и технологии методов наноиндустрии проявился большой интерес к созданию ультратонких пассивирующих слоёв ИК, толщиной менее 10 нм, которые не изменяют декоративные свойства поверхности изделий, но способных предотвратить появление коррозии на защищаемой поверхности [8,9].

Большинство коррозионных процессов протекают по электрохимическому механизму. Скорость любого электрохимического коррозионного процесса определяется скоростями двух сопряжённых реакций, идущих на поверхности металла [1]:

• анодной, заключающейся в переходе ион-атомов металла из его решётки в раствор и сопровождающейся освобождением электронов;

• катодной, заключающейся в ассимиляции освободившихся при анодной реакции электронов.

ИК изменяют скорость коррозионного процесса лишь в том случае, если они влияют на кинетику электрохимических реакций. В связи с этим важным явлением для противокоррозионной защиты в нейтральных средах является пассивация. Так, известно [10], что в нейтральных растворах железо можно перевести в пассивное состояние благодаря адсорбции на его поверхности органических ИК. Явление пассивации может достигаться различными методами как при использовании летучих ингибиторов коррозии [11,12] при адсорбции на поверхность изделия из паровой фазы, так и не летучими - при адсорбции ИК из водных органических растворов [10, 13-16].

Действие ИК основано на изменении поверхности металла из-за их адсорбции или образования труднорастворимых соединений. Уменьшение скорости коррозионного процесса связано с сокращением активной поверхности металла, находящейся в контакте с агрессивной средой, а также за счёт изменения энергии электродных реакций. Согласно работе [17] Эванс классифицирует ИК на:

• анодные ИК, снижающие скорость анодного растворения и способные вызывать пассивацию металла;

• катодные ИК, снижающие скорость катодного процесса;

• смешанные ИК, замедляющие протекание обоих процессов;

• ИК, ускоряющие катодную реакцию, в основе которых лежит электрохимическое восстановление на поверхности, а металл

переводится в пассивное состояние за счёт образования защитной оксидной плёнки.

Кроме классификации по влиянию на электрохимические реакции они могут подразделяться по химической природе: окислители, ИК адсорбционного и комплексообразующего типа, а также полимерные ИК. Кроме того ИК, действие которых во многом определяется значением рН, могут классифицироваться по кислотности условий применения: для щелочных, нейтральных и кислых сред.

ИК для нейтральных сред часто наносят на поверхность металла из раствора или вводят как компонент в лакокрасочные или другие покрытия. Часто при транспортировке или хранении изделий в замкнутом пространстве применяются летучие ингибиторы коррозии (ЛИК), которые благодаря своей летучести, не требуют нанесения на защищаемую поверхность. В качестве ЛИК широко применяются амины и их соли, так как они хорошо тормозят анодную реакцию и практически не влияют на катодную реакцию восстановления 02. Однако, при выборе соединений в качестве ЛИК необходимо учитывать равновесное давление паров, которое должно быть выше р° > 10-6 мм рт. ст., но не слишком большим, чтобы избежать чрезмерного испарения. Для защиты цветных металлов наиболее часто применяются азолы и их производные [1822].

Для ингибирования коррозии в нейтральных средах наиболее часто применяются ИК анодного типа, позволяющие перевести защищаемый металл в пассивное состояние. К таким ИК относятся хроматы, фосфаты, молибдаты, нитриты и другие соли неорганических кислот, алкил- или арилкарбоксилаты, аминокислоты, алкилфосфаты. Применение катодных ИК в нейтральных средах

обычно ограничивается использованием катионов металлов, образующих малорастворимые гидроксиды ^п2+, Ca2+) и их комплексов с фосфонатами.

Наиболее эффективными окислительными ИК, защищающими большое количество металлов в широком диапазоне рН, являются соли хромовой кислоты. Однако из-за их токсичности и ужесточения экологических требований ведётся поиск новых ИК, менее опасных для здоровья человека и окружающей среды. На смену окислителям часто приходят более безопасные -ИК адсорбционного типа.

Действие ИК адсорбционного типа обусловлено формированием прочно сцепленных с поверхностью металла защитных слоёв. Адсорбция ИК и формирование на поверхности металла защитных слоёв связаны с химией поверхности и зарядом адсорбирующихся частиц, их способностью образовывать химические связи с металлом или продуктами его взаимодействия с компонентами агрессивной среды. Катионоактивные ИК замедляют активное анодное растворение, т.е. эффективны в области потенциалов, меньших критического потенциала пассивации, или тормозят катодные реакции. Для предотвращения питтинговой коррозии более эффективны анионоактивные ИК.

ИК, образующие труднорастворимые комплексы с ионами растворяющегося металла, также могут обеспечить высокую антикоррозионную защиту и перевести металл в пассивное состояние. Такие ИК комплексообразующего типа принято разделять на две группы: в первую входят гетероциклические соединения, содержащие в своём составе гетероатомы такие как азот, фосфор, кислород, сера с неподелёнными электронными парами и (или) ароматические кольца с делокализованными п-электронами, способными образовывать в водных растворах нерастворимые комплексы, а вторая состоит из комплексонов и комплексонатов металлов.

К первой группе относятся азолы и их производные, например, 1,2,3-бензотриазол (БТА), зарекомендовавший себя как эффективный ИК для меди и её сплавов [23, 24]. Ко второй группе - производные фосфоновых кислот, такие как 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновая кислота, нитрилотриметиленфосфоновая, этилендиамин-ДД#',#-тетраметиленфос-фоновая кислоты и их комплексы, чаще всего с двухзарядными катионами металлов, например, М§2+, 7п2+ и др. [10]. Применение фосфонатов объясняется в первую очередь их возможностью образовывать на поверхности металлов тонкие пассивирующие плёнки, эффективно ингибирующие коррозию [25].

Среди ИК полимерного типа наибольшую известность получили полифосфаты. Они удовлетворяют экологическим требованиям, являясь нетоксичными, дешёвыми, и могут ингибировать коррозию стали при низких концентрациях.

В 70-х годах XX века для защиты водных систем от солеотложения на стали широкое применение получили водорастворимые полимеры, содержащие СООН- и ОН- группы [26]. Полимеры, содержащие кислотные группы, чаще используют как ингибиторы солеотложения [27], а катионоактивные полимеры - для антикоррозионной защиты металлов [28]. Важной группой ингибиторов данного класса являются не сами полимеры, а гидрофильные мономеры, способные полимеризоваться при адсорбции на поверхности металла.

Производные карбоновых кислот обладают кроме хороших антикоррозионных свойств также низкой токсичностью и экологической опасностью. Показано, что в нейтральных растворах пассивация железа во многих случаях даже эффективнее хроматов[29].

Большой интерес к карбоновым кислотам также объясняется их способностью стабилизовать пассивное состояние металлов в нейтральных

14

средах, что позволяет их использовать в композиционных ИК для достижения синергетического эффекта. Наиболее часто применяются соли карбоновых кислот с алкильными, алициклическими или ароматическими радикалами. Интересным является также широкий диапазон металлов, антикоррозионную защиту которых могут обеспечивать производные карбоновых кислот [30-33].

В работе [34] проведено исследование по влиянию натриевых солей предельных карбоновых кислот на анодное поведение стали в нейтральных аэрированных растворах. Было отмечено, что их эффективность возрастает по мере увеличения длины углеводородной цепи. В связи с этим производные карбоновых кислот можно разделить на две группы. Одну из них: составляют карбоксилаты, с длиной цепи менее 4 атомов, которые являются слабыми ИК, не способные полностью заблокировать участки активной поверхности, Другая группа карбоксилатов имеет длину цепи более 5 атомов и кроме блокировки поверхности своей адсорбцией формируют также труднорастворимые соединения, препятствующие подходу коррозионных агентов к поверхности защищаемого изделия.

В работе [35] авторами показана эффективность дикарбоксилатов на малоуглеродистая стали и их синергетический эффект при совместных композициях с монокарбоксилатами и проведена сравнительная оценка защитных свойств плёнок, сформированных в растворах себацината и каприната, со смесью карбоксилата и бензотриазола [36].

Наиболее известными ИК ряда карбоновых кислот в нейтральных средах являются соли олеиновой кислоты и бензоат натрия, являясь наиболее доступными и дешёвыми соединениями, способными эффективно ингибировать коррозию некоторых металлов в водных растворах и при атмосферной коррозии.

Большой интерес вызывают самоорганизующиеся молекулярные слои для формирования ультратонких органических плёнок [37]. Они рассматриваются как альтернатива для предварительной обработки металлов и позволяют формировать тонкие органические покрытия на поверхностях различных металлов [38-42].

В настоящее время широкое применение получили органические ИК [4345]. Присутствие в их молекулах таких гетероатомов как азот, фосфор, кислород, сера с неподелёнными электронными парами и (или) ароматических колец с делокализованными п-электронами способствует их адсорбции на поверхности металлов с формированием защитных плёнок, устойчивых к воздействию коррозионной среды (влажная атмосфера, водные растворы солей и даже некоторых кислот) [46-48]. Органические ИК могут применяться как самостоятельно, так и совместно с неорганическими ИК, имеющими в своём составе поверхностно-активные анионы, такие как Br-, I-, SCN- [49, 50].

1.2. Свойства и применение макрогетероциклических соединений

Макрогетероциклы сравнительно недавно привлекли к себе внимание коррозионистов, а универсальность их молекул и металлокомплексов способствует возрастанию интереса для исследования и применения в различных областях науки и техники. Порфирины, фталоцианины и корролы могут образовывать комплексы с большинством элементов периодической системы, и в зависимости от металлического центра можно варьировать их реакционность, электромагнитные и биологические свойства. На свойства макрогетероциклических соединений оказывает значительное влияние и введение в их структуру различных заместителей [51-53].

Порфирины, фталоцианины и их производные обладают богатой и разнообразной координационной химией [54], и в адсорбированном состоянии их свойства во многом могут объясняться свойствами их металлокомплексов [55], а протекающие реакции зависят от метода нанесения. Так, в отличие от адсорбции в вакууме [56], где реакции протекают в основном через нейтральные частицы, в растворе наблюдается стабилизационный эффект сольватации, благоприятствующий ионным реагентам.

Интересным является механизм образования металлопорфирина. В растворе во время реакции протекают два процесса: одним из которых является ионный обмен и замена двух протонов на ион металла [57], а другой протекает по окислительно-восстановительному механизму, приводящему к окислению металла и восстановлению водорода [58, 59].

Во время адсорбции макрогетероциклические соединения чаще всего ориентируются параллельно плоскости подложки, что позволяет центральному атому их металлокомплексов непосредственно реагировать с поверхностью. Образование подобной связи может оказать большое влияние на электронное и магнитное состояние металлического центра, а атом поверхности металла может выступать в качестве лиганда, что приводит к дополнительной конкуренции с металлической поверхностью за более прочную связь с металлическим центром [60, 61].

Исходным соединением всех порфиринов является порфин, представляющий собой плоский гетеромакроцикл, и состоящий из четырех пиррольных колец, соединенных между собой метиновыми группами [62, 63], а сопряженная п-система порфина содержит 18 электронов.

Два пиррольных атома водорода (-ЫН-) подвергаются таутомерии, основанной на внутримолекулярном двойном переносе протона [64-71], но в

17

адсорбированном состоянии обмен протонов может быть заморожен даже при комнатной температуре [72].

Благодаря большой сопряжённой 18-электронной системе порфирины имеют интенсивные полосы поглощения в видимом диапазоне. В частности, в оптическом спектре наблюдается очень сильное поглощение в области 400-450 нм (п - пп-переход, полоса Соре) и в области 500-700 нм ^-полосы). Порфирины часто показывают замечательную термическую стабильность; многие производные и комплексы могут быть сублимированы как интактные молекулы, которые являются важными в науке о поверхности для получения тонких плёнок.

При замене четырёх мезометиновых мостиков в порфинах атомами азота приводит к получению порфиразина, который является исходным соединением для фталоцианинов, нафталоцианинов и их производных [73]. Подобно порфиринам фталоцианины и родственные соединения образуют комплексы с большинством элементов периодической системы [74]. Они также представляют собой плоские ароматические системы и в свободной или безметалльной форме имеют тот же -КН- таутомеризм, что и порфирины [75]. Фталоцианины как и порфирины имеют сопряжённую п-систему, и также обладают способностью к сильному поглощению света в видимом диапазоне. Фталоцианины являются термически очень стабильными и подвергаются сублимации между 500 и 800 К. Фталоцианины и их металлокомплексы используются в качестве катализаторов окисления [76], органических полупроводников в тонкоплёночных транзисторах [77], органических светодиодах [78], в качестве фотоактивного элемента в фотокопировальных устройствах и лазерных принтерах [79,80], а также в качестве фотосенсибилизаторов в солнечных элементах на красителях [81] и для фотодинамической терапии рака [82, 83].

1.3. Макрогетероциклические соединения как ИК

Органические молекулы с п-электронными системами и электроотрицательными атомами такими как кислород, азот, сера и фосфор часто применяются как ИК. Известно, что на способность органической молекулы ингибировать коррозию металлов влияют различные факторы: электронная структура, ароматичность, плоскостность и разветвлённость молекулы. В связи с этим большой интерес как ИК имеют макрогетероциклические соединения, такие как порфирины и фталоцианины.

С 1980-х годов начали проводиться исследования эффективности применения порфиринов и фталоцианинов как ИК железа в кислых средах [84], где они себя хорошо зарекомендовали.

В работе Аоки с сотр. [85] в качестве ИК для стали ЛБТМ-Л606-4 в 16% соляной кислоте применялся фталоцианин меди. Исследования показали, что СиРс физически адсорбируясь на поверхности стали, ведёт себя как ИК смешанного типа, уменьшая скорость как анодной, так и катодной реакций. Методом электрохимического импеданса показано, что при введении в раствор 1 мМ СиРс значительно возрастает сопротивление двойного электрического слоя. Однако авторами не была рассчитана и представлена достижимая степень защиты, но коррозионные измерения по убыли массы показали, что при Синг=5 мМ значительно снижается потеря массы изделия и степень защиты достигает 94%.

В работе [86] был исследован ряд металлофталоцианинов на основе фталоцианина тетракарбоксилата с различными комплексообразователями, такими как Бе (III), Со (II), УО (IV), Сг (III), (IV) и 7п (II), для защиты стали в водном растворе 1% №С1 с рН 2. Из перечисленного ряда центральных металлов наиболее эффективными оказались комплексы на основе Со(П) и

Ре(Ш). Полимерные фталоцианиновые покрытия на основе полифталоцианинов Бе (III) дали наивысшую степень защиты равную 82%, что подтверждено анализом результатов измерения импеданса переменного тока. Полимеризация достигалась простым погружением в раствор с ингибитором и последующей термической обработкой при 450°С в инертной атмосфере. Было также отмечено, что эффективность ингибирования может быть улучшена до 87% введением в молекулу фталоцианина радикала с длиной алкильной цепью.

Дибетсоу с сотрудниками [87] исследовали ряд макрогетероциклических ИК для алюминия в 1 М НС1. В качестве ИК исследовались четыре фталоцианина (Рс), а именно 1,4,8,11,15,18,22,25-октабутокси-29Н,31Н-фталоцианин (Рс1), 2,3,9,10,16, 17,23,24-октакис (октилокси) -29Н, 31Н-фталоцианин (Рс2), 2,9,16,23-тетратерт-бутил-29Н, 31Н-фталоцианин (Рс3) и 29Н, 31Н-фталоцианин (Рс4), и три нафталоцианина, а именно 5,9,14,18,23,27,32,36-октабутокси-2,3-нафталоцианин (пРс1), 2,11,20,29-тетра-трет-бутил-2,3-нафталоцианин (пРс2) и 2,3-нафталоцианин (пР3). Все исследованные соединения показали высокую эффективность ингибирования, которая снижается при повышении температуры от 30 до 70°С, что подтверждено как поляризационными, так и гравиметрическими методами. Однако лучшими оказались Рс1 среди Рс, а пРс3 - среди пРс. Интересным является и тот факт, что термодинамические и кинетические параметры адсорбция на поверхности А1 показали спонтанный характер, включающий механизмы как физосорбции, так и хемосорбции. При добавление 0,1% Ю в раствор ИК увеличивалась эффективность ингибирования по сравнению с отсутствием Ю, что указывает на возникновение синергетических взаимодействий между исследуемыми молекулами и ионами I-. Из исследований потенциодинамической поляризации изученные Рс и пРс являются ИК смешанного типа как без, так и с добавлением К!

В работах [88, 89] представлено сравнительное исследование влияния на коррозионное поведение стали в 1 м HCl фталоцианина (H2Pc), фталоцианина меди (CuPc) и тетрасерной соли фталоцианина меди (CuPcS4Na4) в диапазоне концентраций от 10-5 до 10-3 моль/л.

Исследования поляризационные и методом электрохимического импеданса показали, что все эти вещества ведут себя как ИК смешанного типа, которые способны снижать скорость коррозии стали при увеличении их концентрации в растворе. Показано, что при одинаковой концентрации эффективность ингибирования снижалась в ряду: CuPcS4Na4> CuPc> H2Pc. Лучшая степень защиты достигала почти 95% при концентрации 10-3 моль/л CuPcS4Na4. SEM / EDS анализ показал, что при добавлении любого из исследуемых соединений поверхность стали защищена адсорбированным слоем фталоцианинов. При помощи квантово-химических расчётов и анализа степеней защиты авторы пришли к заключению, что эффективность ингибирования возрастает с уменьшением энергии низшей вакантной молекулярной орбитали.

Интересные данные были получены в работе [90], в которой авторы модифицировали поверхность стали фталоцианином меди для дальнейшей адсорбции на ней золь-геля, синтезированного из метакрилоксипропил-триметоксисилана (TMSM) и тетраэтоксисилана (TEOS) в молярном соотношении 1:1. Морфологию поверхности стали, покрытой TMSM/TEOS и CuPh, исследовали с помощью растрового электронного микроскопа, а влияние гибридных золь-гель покрытий на поведение стали изучали с помощью поляризационных кривых и метода электрохимического импеданса в аэрированном 0,5 М растворе HCl. Самоорганизующиеся плёнки CuP^ покрытые гибридным гелем, показали сильное влияние на его коррозионную стойкость стали, а при погружении образцов в раствор на 24 часа с концентрацией 1 мМ достигалась степень защиты превышающая 90%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Графов Олег Юрьевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии металлов // - М.: Химия, 1977. - с. 352

2. Розенфельд И.Л. Атмосферная коррозия металлов. // - М.: Изд. АН СССР, 1960.-с. 372

3. Koch G.H., Brongers M.P., Thompson N.G., Virmani Y.P., Payer J.H. Corrosion cost and preventive strategies in the United States // U.S. Federal Highway Administration: Washington, DC, USA - 2001. Publication No. FHWA_RD_01-156. - P. 2-11.

4. Javaherdashti R. How corrosion affects industry and life // Anti-Corrosion Methods and Materials. - 2000. - V. 47. - № 1. - P. 30-34.

5. Кузнецов Ю.И., Михайлов А.А. Экономический ущерб и средства борьбы с атмосферной коррозией // Коррозия: материалы, защита. - 2003. - № 1. - С. 3-10.

6. Михайлов А.А., Панченко Ю.М., Кузнецов Ю.И. Атмосферная коррозия и защита металлов // Под. общ. ред. Кузнецова Ю.И. - Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2016. - 555 с.

7. Стандарт ISO 8044:2015. Corrosion of metals and alloys. Basic terms and definitions. Коррозия металлов и сплавов. Общие термины и определения. // 25.08.2015 - P. 86.

8. Кузнецов Ю.И. Современное состояние теории ингибирования коррозии металлов // Защита металлов. - 2002. - Т. 38. - № 2. - С. 122-131.

9. Кузнецов Ю.И. Физико-химические аспекты ингибирования коррозии металлов в водных средах // Успехи химии. - 2004. - Т. 73. - № 1. - С. 79-93.

10. Kuznetsov Yu.I. Organic Inhibitors of Corrosion of Metals // - New York and London: Plenum Press. - 1996. 283 р.

11. Андреев H.H., Кузнецов Ю.И. Физико-химические аспекты действия летучих ингибиторов коррозии металлов // Успехи химии. - 2005. - Т. 74. - № 8. - С. 755-767.

12. Гончарова О.А., Лавринова Н.В., Андреев Н.Н., Кузнецов Ю.И. Влияние летучего ингибитора ИФХАН-118 на электрохимическое и коррозионное поведение металлов // Коррозия: материалы, защита. - 2009. - № 4. - С. 23-26.

13. Чиркунов А.А., Горбачев А.С., Кузнецов Ю.И., Шихалиев Х.С. Ингибирование анодного растворения низкоуглеродистой стали в боратном буферном растворе алкилфосфонатами // Коррозия: материалы, защита. - 2011. - № 6. - С. 22-26.

14. Kazansky L.P., Pronin Yu.E., Sokolova E.M., Veselyi S.S. Effect of molybdenum and tungsten polyoxometalates on the composition of surface layers and electrochemical behavior of stainless steel in sulfuric acid // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. - 2013. - V. 2. - № 1. - P. 67-81.

15. Kuznetsov Yu.I. New possibilities of metal corrosion inhibition by organic heterocyclic compounds // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. - 2012. - V.1. - № 1. - P. 3-15.

16. Кузнецов Ю.И., Зинченко Г.В., Казанский Л.П., Андреева Н.П., Макарычев Ю.Б. О пассивации железа в водных растворах 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната цинка // Коррозия: материалы, защита. - 2006. - № 9. - С. 21-36.

17. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. Пер. с англ. Под ред. И.Л. Розенфельда, М.: Машгиз, 1962. С. 856.

18. Fiaud C. Theory and Practice of Vapour Inhibitors // In the book: Corrosion Inhibitors. - London: The Institute of Materials. - 1994. - P. 1-11.

19. Manov S., Noli F., Lamazouere A.M., Aries L. Surface treatment for zinc corrosion protection by a new organic chelating reagent // Journal of Applied Electrochemistry. - V. 29. -№ 8. - 1999. - P. 995-1003.

20. Singh I., Sabita P., Altekar V.A. Silver tarnishing and its prevention: a review // Anti-Corrosion Methods and Materials. - 1983. - V. 30. - № 7. - P. 4 - 8.

21. Кузнецов Ю.И., Казанский Л.П. Физико-химические аспекты защиты металлов ингибиторами коррозии класса азолов // Успехи химии. - 2008. - Т. 77. - № 3. - С. 227-241.

22. Cotton J.B., Scholes I.R. Benzotriazole and related compounds as corrosion inhibitors for copper // British Corrosion Journal. - 1967. - V. 2. - №1. - P. 1-6.

23. Finsgar M., Milosev I. Inhibition of copper corrosion by 1,2,3-benzotriazole: a review // Corrosion Science. - 2010. - V. 52. - № 9. - P. 2737-2749.

24. Кузнецов Ю.И., Агафонкина М.О., Андреева Н.П. Ингибирование растворения меди в водных растворах триазолов // Журнал физической химии. - 2014. - Т. 88. -№ 4. - С. 697-703.

25. Чиркунов А.А. Пассивация стали некоторыми фосфорсодержащими ингибиторами // Коррозия: материалы, защита. - 2011. - № 1. - С. 19-24.

26. Patent U.S. №418702 A. Boffardi B.P., Cook M.M., Ralston P.H. Corrosion inhibitor with amine adducts of maleic anhydride polymers // Calgon Corporation. - 1977.

27. Suzuki T., Kawamura T. Corrosion and scale inhibitors for cooling water systems // In the book: Reviews on Corrosion inhibitor Science and Technology Ed. A.Raman, P. Labine, 1993. - NACE, Houston. - P. II-10-1.

28. Farhat T.R., Schlenoff J.B. Corrosion Control Using Polyelectrolyte Multilayers // Electrochemical and Solid-State Letters. - 2002. - V. 5. - №4 - P. B13-B15.

29. Кузнецов Ю.И. Об адсорбционной пассивации железа анионами органических кислот // Электрохимия. - 2004. - Т. 40. - № 12. - С. 1503-1507.

30. Boiser G., Portail N., Pebere N. Corrosion inhibition of 2024 aluminium alloy by sodium decanoate // Electrochimica Acta. - 2010. - V. 55. - № 21. - P. 6182-6189.

31. Liu Y., Yu Z., Zhou S., Wu L. Self-assembled monolayers on magnesium alloy surfaces from carboxylate ions // Applied Surface Science. - 2006. - V. 252. - № 10. - P. 3818-3827.

32. Zucchi F., Grassi V., Zanotto F. Sodium monocarboxylates as inhibitors of AZ31 alloy corrosion in a synthetic cooling water // Materials and Corrosion. - 2009. - V.60. -№ 3. - P. 199-205.

33. Dinodi N., Nityananda Shetty A. Alkyl carboxylates as efficient and green inhibitors of magnesium alloy ZE41 corrosion in aqueous salt solution // Corrosion Science. - 2014. - V. 85. - P. 411-427.

34. Rammelt U., Kohler S., Reinhard G. EIS characterization of the inhibition of mild steel corrosion with carboxylates in neutral aqueous solution // Electrochimica Acta. -2008. - V. 53. - P. 6968-6972.

35. Rammelt U., Koehler S., Reinhard G. Electrochemical characterisation of the ability of dicarboxylic acid salts to the corrosion inhibition of mild steel in aqueous solutions // Corrosion Science. - 2011. - V. 53. - P. 3515-3520.

36. Rammelt U., Koehler S., Reinhard G. Synergistic effect of benzoate and benzotriazole on passivation of mild steel // Corrosion Science. - 2008. - V.50. - P. 16591663.

37. Felhosi I., Kalman E., Corrosion protection of iron by a,®-diphosphonic acid layers// Corrosion Science. - 2005. - V. 47. - № 3. - P. 695-708.

38. Rigo T., Miko A., Telegdi J., Lakatos-Varsanyi M., Shaban A., Kalman E. Inhibition effect of hydroxamic- and phosphonic acids langmuir-blodgett films on iron corrosion in sodium perchlorate solution // Electrochemical and solid-state letters. -2005. - V. 8. - № 10. - B51-B54.

39. Telegdi J., Rigo T., Beczner J., Kalman E. Influence of langmuir-blodgett nanolayers on microbial adhesion // Surface Engineering. - 2005. - V. 21. - P. 107-112.

40. Raman A., Quinones R., Barriger L., Eastman R., Parsi A., Gawalt E. S. Understanding organic film behavior on alloy and metal oxides // Langmuir. - 2010. - V. 26. - № 3. - P.1747-1754.

41. Hoque E., DeRose J. A., Bhushan B., Hipps K. W. Low adhesion, non-wetting phosphonate self-assembled monolayer films formed on copper oxide surfaces// Ultramicroscopy. - 2009. - V. 109. - № 8. - Р. 1015-1022.

42. Hoque E., DeRose J. A., Hoffmann P., Mathieu H. J. Robust perfluorosilanized copper surfaces // Surface and Interface Analysis. - 2006. - V. 38. - № 2. - P. 62-68.

43. Sastri V.S. Corrosion Inhibitors. Principle and Applications.// John Wiley & Sons. Chichester-N.Y. 1998.

44. Quraisshi М.А., Raman A., Labine P. Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology// NACE International. Vol. 3. Houston. 2004.

45. Пинчук Л.С., Неверов А.С. Полимерные плёнки, содержащие ингибиторы коррозии// М: Химия, 1993.

46. Antonijevic M.M., Petrovic M.B. Copper Corrosion Inhibitors. A review. // Int. J. Electrochem. Sci. 2008. № 3. Р. 1-28.

47. Altaf F., Qureshi R., Ahmed S., Khan A.Y., Naseer A. Electrochemical adsorption studies of urea on copper surface in alkaline medium. // J. Electroanal. Chem. 2010. № 642. Р. 98-101.

48. Mekhalif Z., Fonder G., Laffineur F., Delhalle J. Comparative assessment of n-dodecanethiol and n-dodecaneselenol monolayers on electroplated copper. // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2008. № 621. Р. 245-253.

49. Авдеев Я.Г., Кузнецов Д.С., Тюрина М.В., Анфилов К.Л., Лучкин А.Ю., Чекулаев М.А. Защита Стали 12х18н10т в 2М H2SO4 композиционными ингибиторами на основе замещенного триазола// Научные труды калужского государственного университета имени К.Э. Циолковского. Региональная университетская научно-практическая конференция. Сер. "Естественные науки" Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского. 2015.

50. Zhang D-Q., Gao L-X., Zhou G-D. Synergistic effect of 2-mercapto benzimidazole and KI on copper corrosion inhibition in aerated sulfuric acid solution. // Journal of Applied Electrochemistry. 2003. № 33. P. 361-366.

51. Willstätter R., Stoll A., Investigations on Chlorophyll// Science Press, Lancaster, Ohio, 1928.

52. Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. (Eds.) //The Porphyrin Handbook, Vol. 1-20, Academic Press, San Diego, 2000-2003.

53. Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. (Eds.)// Handbook of Porphyrin Science, Vol. 1-35, World Scientific Publishing Co., Singapore, 2010-2014.

54. Buchler J.W., in: K.M. Smith (Ed.)//Porphyrins and Metalloporphyrins, Amsterdam, 1975, pp. 157-232.

55. Gottfried J.M., Marbach H.// Z. Phys. Chem. 223 (2009) 53-74

56. Barth J.V.// Surf. Sci. 603 (2009) 1533-1541

57. Hambright P., in: Smith K.M. (Ed.), Porphyrins and Metalloporphyrins//Amsterdam, 1975, pp. 234-278.

58. Shubina T.E., Marbach H., Flechtner K., Kretschmann A., Jux N., Buchner F., Steinrück H.P., Clark T., Gottfried J.M.// J. Am. Chem. Soc. 129 (2007) 9476-9483.

59. Panighel M., Santo G.D., Caputo M., Lal C., Taleatu B., Goldoni A.// J. Phys. Conf. Series 470 (2013) 012012

60. Coe B.J., Glenwright S.J., //Coord. Chem. Rev. 203 (2000) 5-80.

61. Hieringer W., Flechtner K., Kretschmann A., Seufert K., Auwärter W., Barth J. V., A. Görling, Steinrück H.P., Gottfried J.M.// J. Am. Chem. Soc. 133 (2011) 6206-6222.

62. Webb L.E., Fleischer E.B.// J. Chem. Phys. 43 (1965) 3100-3111.

63. Chen B.M.L., Tulinsky A.// J. Am. Chem. Soc. 94 (1972) 4144-4151.

64. Storm C.B., Teklu Y.// J. Am. Chem. Soc. 94 (1972) 1745-1746.

65. Limbach H.H., Hennig J., Kendrick R., Yannoni C.S.// J. Am. Chem. Soc. 106 (1984)4059-4060.

66. Wehrle B., Limbach H.H., Kocher M., Ermer O., Vogel E. //Angew. Chem.-Int. Ed. 26 (1987) 934-936.

67. Wehrle B., Limbach H.H., Zimmermann H.// Ber. Bunsen Ges. 91 (1987) 941-950.

68. Merz K.M., Reynolds C.H.// J. Chem. Soc.-Chem. Commun. (1988) 90-92.

69. Schlabach M., Limbach H.H., Bunnenberg E., Shu, Tolf B.R., Djerassi C.// J. Am. Chem. Soc. 115 (1993) 4554-4565.

70. Schlabach M., Rumpel H., Limbach H.H.// Angew. Chem.-Int. Ed. 28 (1989) 76-79.

71. Schlabach M., Wehrle B., Rumpel H., Braun J., Scherer G., Limbach H. H.//Ber. Bunsen Ges. 96 (1992) 821-833.

72. Bussetti G., Campione M., Riva M., Picone A., Raimondo L., Ferraro L., Hogan C., Palummo M., Brambilla A., Finazzi M., Duo L., Sassella A., Ciccacci F.// Adv. Funct. Mater. 24 (2014) 957-957.

73. Stuzhin P.A., Ercolani C., in: Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. (Eds.)// The Porphyrin Handbook Vol. 15, San Diego, 2003, pp. 263-364.

74. Dini D., Hanack M., in: Kadish K.M., Guilard R., Smith K.M. (Eds.)// The Porphyrin Handbook Vol. 17, Amsterdam, 2003, pp. 1-36.

75. Wehrle B., Limbach H.H.// Chem. Phys. 136 (1989) 223-247.

76. Sorokin A.B.// Chem. Rev. 113 (2013) 8152-8191.

77. Dimitrakopoulos C.D., Malenfant P.R.L.// Adv. Mater. 14 (2002) 99-117.

78. Blochwitz J., Pfeiffer M., Fritz T., Leo K.// Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 729-731.

79. Hains A.W., Liang Z.Q., Woodhouse M.A., Gregg B.A.// Chem. Rev.110 (2010) 6689-6735.

80. Gregory P.// J. Porph., Phthalocyanines 4 (2000) 432-437.

81. Ince M., Yum J.H., Kim Y., Mathew S., Grätzel M., Torres T., Nazeeruddin M.K.// J. Phys. Chem. C 118 (2014) 17166-17170.

82. Bonnett R.// Chem. Soc. Rev. 24 (1995) 19-33.

83. Taquet J.P., Frochot C., Manneville V., Barberi-Heyob M.// Curr. Medic.Chem. 14 (2007)1673-1687

84. Agarwala V.S.// Proc. Int. Cong. Metal. Corros. 1 (1984) 380.

85. Aoki I.V. , Guedes I.C., Maranhao S.L.A. Copper phthalocyanine as corrosion inhibitor for ASTM A606-4 steel in 16% hydrochloric acid// Journal of Applied Electrochemistry 32: 915-919, 2002.

86. Hettiatachchi S., Chan Y.W., Wilson R.B., Agarwala V.S. Phtalocyanine and polyphtalocyanine coatings for corrosion protection of metals // Jr. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 125. 1988

87. Dibetsoe M., Olasunkanmi L.O., Fayemi O.E., Yesudass S., Ramaganthan B., Bahadur I., Adekunle A.S., Kabanda M.M., Ebenso E.E. Some Phthalocyanine and Naphthalocyanine Derivatives as Corrosion Inhibitors for Aluminium in Acidic Medium: Experimental, Quantum Chemical Calculations, QSAR Studies and Synergistic Effect of Iodide Ions// Molecules 2015, 20, 15701-15734

88. Zhao P., Niu L., Huang L., Zhang F. Electrochemical and XPS Investigation of Phthalocyanine Oligomer Sulfonate as a Corrosion Inhibitor for Iron in Hydrochloric Acid// Journal of The Electrochemical Society, 155 10 C515-C520 2008

89. Zhao P., Liang Q., Li Y. Electrochemical, SEM/EDS and quantum chemical study of phthalocyanines as corrosion inhibitors for mild steel in 1 mol/l HCl// Applied Surface Science 252 (2005) 1596-1607

90. Davoodi M., Nasr-Esfahani M. Enhancement of the AntiCorrosion Efficient of Hybrid Nanostructure Coating Using Copper Phthalocyanine SelfAssembled Monolayers// Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2016, Vol. 52, No. 1, pp. 149155.

91. Quraishi M.A., Rawat J. A review on macrocyclics as corrosion inhibitors// Corrosion Reviews, V. 19, Issue 3-4, P. 273-300

92. Özdemir O. K., Aytac A. 3 Atilla D., Durmus M. Corrosion inhibition of aluminum by novel phthalocyanines in hydrochloric acid solution// J Mater Sci (2011) 46:752-758

93. Valle-Quitana J. C., Dominguez-Patino G. F., Gonzalez-Rodriguez J. G. Corrosion Inhibition of Carbon Steel in 0.5 M H2SO4 by Phtalocyanine Blue// Hindawi Publishing Corporation ISRN Corrosion Volume 2014, Article ID 945645, 8 pages

94. Feng Y., Chen S., Guo W., Liu G., Ma H., Wu L. Electrochemical and molecular simulation studies on the corrosion inhibition of 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin adlayers on iron surface// Applied Surface Science 253 (2007) 8734-8742

95. Feng Y., Chen S., Guo W., Zhang Y., Liu G. Inhibition of iron corrosion by 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin and 5,10,15,20-tetra-(4-chlorophenyl)porphyrin adlayers in 0.5 M H2SO4 solutions// Journal of Electroanalytical Chemistry 602 (2007) 115-122

96. Meyer-Roscher B., Siemens T., Brockmann H. Tetraphenylporphyrinsas Coupling Reagents and Corrosion Inhibitors//Adv. Mater, 1992, 4, № 7/8, 496-498

97. Fagadar-Cosma G., Taranu B.O., Birdeanu M., Popescu M., Fagadar-Cosma E. Influence of 5,10,15,20-tetrakis(4-Pyridyl)-21H,23H-Porphyrin on the corrosion of steel in aqueous sulfuric acid// Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 9, No. 2, April -June 2014, p. 551 - 557

98. Segneanu A.-E., Balcu I., Vlatanescu N., Urmosi Z., Macarie C. A. Comparative Study of Porphyrin Systems Used as Corrosion Inhibitors// Corrosion Resistance March, 2012, 175-188

99. Segneanu A.-E., Balcu I., Vlatanescu N., Urmosi Z., Macarie C. A.Study of multifunctional nanocomposites (porphyrin systems) used as corrosion inhibitors// Proceedings of the 11th WSEAS International Conference on Sustainability in Science Engineering 520-524

100. Lokesh K.S., Keersmaecker M., Elia A., Depla D., Duruel P., Vandenabeele P., Vlierberhe S., Adriaens A, Adsorption of cobalt (II) 5,10,15,20-tetrakis(2-aminophenyl)-

porphyrin onto copper substrates: Characterization and impedance studies for corrosion inhibition// Corrosion Science 62 (2012) 73-82

101. Finsgar M., Milosev I., Inhibition of copper corrosion by 1,2,3-benzotriazole: areview// Corros. Sci. 52 (2010) 2737-2749

102. Abdullah A.M., Al-Kharafi F.M., Ateya B.G., Intergranular corrosion of copper in the presence of benzotriazole// Scripta Materialia 54 (2006) 1673-1677.

103. Antonijevic M.M., Petrovic M.B., Copper corrosion inhibitors. A review// Int. J. Electrochem. Sci. 3 (2008) 1-28.

104. Singh A., Lin Y., Quraishi M.A, Olasunkanmi L.O., Fayemi O.E., Sasikumar Y., Ramaganthan B., Bahadur I., Obot I.B., Adekunle A.S., Kabanda M.M., Ebenso E.E. Porphyrins as Corrosion Inhibitors for N80 Steel in 3.5% NaCl Solution: Electrochemical, Quantum Chemical, QSAR and Monte Carlo Simulations Studies// Molecules 2015, 20, 15122-15146

105. Longo F.R., DeLuccia J.J., Agarwala. V.S. Porphyrins as Corrosion Inhibitors// Proc. 6th European Symposium on 'Corrosion Inhibitors', Univ. Ferrara, (1985), pp.155166.

106. Singh A., Talha M., Xu X., Sun Z., Lin Y. Heterocyclic Corrosion Inhibitors for J55 Steel in a Sweet Corrosive Medium// ACS Omega 2017, 2, 8177-8186

107. Hu J., Huang D., Zhang G., Song G.-L., Guo X. Research on the inhibition mechanism of tetraphenylporphyrin on AZ91D magnesium alloy// Corrosion Science 63 (2012)367-378

108. Кузнецов Ю.И., Агафонкина М.О., Андреева Н.П. Модификация димегином поверхности железа и адсорбция на ней 1,2,3-бензотриазола.// Коррозия: материалы, защита, 2010. №8, 19-25

109. Агафонкина М.О., Кузнецов Ю.И., Андреева Н.П., Соловьева А.Б. Адсорбция димегина на железе и низкоуглеродистой стали из нейтральных водных растворов// Коррозия: материалы, защита, 2013. №8, 19-25

110. Агафонкина М.О., Кузнецов Ю.И., Андреева Н.П. Модификация димегином поверхности железа и меди для последующей адсорбции 1,2,3 -бензотриазола// Тамб.гос.ун-т им. Г.Р.Державина, Вестник Тамбовского университета. Серия:Естественные науки., 2013, т.18, №5, с. 2265-2268

111. Kuznetsov Yu.I., Agafonkina M.O., Andreeva N.P., Kazansky L.P. Adsorption of dimegin and inhibition of copper dissolution in aqueous solutions// Corrosion Sci. 2015. Т. 100,535-543

112. Lokesh K.S., Keersmaecker M., Adriaens A. Self Assembled Films of Porphyrins with Amine Groups at Different Positions: Influence of Their Orientation on the Corrosion Inhibition and the Electrocatalytic Activity// Molecules 2012, 17, 7824-7842

113. Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет.// - М.: Мир, 1981. - c.583

114. Горшков М.М. Эллипсометрия.// - М.: Советское радио, 1974. - 200 с.

115. Андреева Н.П. Применение эллипсометрии в коррозионных исследованиях // Коррозия: материалы, защита. - 2007. - № 2 . - С. 41-46.

116. Андреева Н.П. Эллипсометрия пассивного электрода из железа и его сплавов в растворах электролита // Дис. канд. хим. наук: 05.17.14 - М. ИФХ РАН. - 1990.-с.150

117. Худсон Д. Статистика для физиков// - М.: Мир, 1970. - 193 с.

118. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Батраков В.В. Адсорбция органических соединений на электродах// - М.: Наука, 1968. - 334 с.

119. Castle J. E. Application of XPS Analysis in Research into the Causes of Corrosion.// Applied Surface Analysis. ASTM STP 699.

120. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Батраков В.В. Адсорбция органических соединений на электродах// - М.: Наука, 1968. - 334 с.

121. Shirley D.A., High-Resolution X-Ray Photoemission Spectrum of the Valence Bands of Gold . // Phys. Rev. B. 1972. № 5. P. 4709-4713.

122. Scofield H. Hartree-Slater subshell photoionization cross-sections at 1254 and 1487 eV. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976. № 8. P. 129 -137.

123. Mohai M., XPS MultiQuant: multimodel XPS quantification software. // Surf. Interface Anal., 2004, № 36, P. 828-832.

124. Cumpson P. J., Seah M. P., Elastic Scattering Corrections in AES and XPS. II. Estimating Attenuation Lengths and Conditions Required for their Valid Use in Overlayer/Substrate Experiments. // Surf. Interface Anal. 1997. № 25. P. 430-446.

125. ГОСТ 9.054-75 Единая система защиты от коррозии и старения. Консервационные масла, смазки и ингибированные пленкообразующие нефтяные составы. Методы ускоренных испытаний защитной способности// - М: Изд-во стандартов, 2006. - 11 с.

126. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные материалы//М.:Металлургия, 1986

127. Strehblow H.-H., Titze B. The investigation of the passive behaviour of copper in weakly acid and alkaline solutions and the examination of the passive film by ESCA and ISS. // Electrochim. Acta 1980. № 25. Р. 839-850.

128. Metikos-Hukovic' M., Babic' R., Marinovic' A. Spectrochemical Characterization of Benzotriazole on Copper. // J. Electrochem. Soc. 1998. № 145. Р. 4045-4051.

129. Lee H. P., Ken Nobe. Kinetics and Mechanisms of Cu Electrodissolution in Chloride Media. // J. Electrochem. Soc. 1986. № 133. Р. 2035.

130. Kabasakaloglu M., Kiyak T., Sendil O., Asan A. Electrochemical behavior of brass in 0.1 M NaCl. // Appl. Surf. Sci. 2002. № 193. Р. 167-174.

131. Sherif M. Effects of 2-amino-5-(ethylthio)-1,3,4-thiadiazole on copper corrosion as a corrosion inhibitor in 3% NaCl solutions. // Appl. Surf. Sci. 2006. № 252. Р. 8615-8623.

132. Tromans D., Sun R. Anodic Polarization Behavior of Copper in Aqueous Chloride/Benzotriazole Solutions. // J. Electrochem. Soc. 1991. № 138. Р. 3235-3244.

133. Zhang Y.N., Zi J.L., Zheng M.S., Zhu J.W. Corrosion behavior of copper with minor alloying addition in chloride solution. // J. Alloy Compd. 2008. № 462. P. 240- 243.

134. Speckmann H.-D., Haupt S., Strehblow H.-H.// Surf. Interface Anal. 11 (1988) 148.

135. McIntyre N.S., Sunder S., Shoesmith D.W., Stanchell F.W Anodic oxidation of UO2: Part I. Electrochemical and X-ray photoelectron spectroscopic studies in neutral solutions// J. Vac. Sci. Technol. 18, 714 (1981)

136. G. Gece. The use of quantum chemical methods in corrosion inhibitor studies// Corros. Sci., 2981, 50 (2008)

137. Fukui K., Role of frontier orbitals in chemical reactions//Science 218 (1982) 747754

138. D. Chen and H. Wang. HOMO-LUMO energy splitting in polycyclic aromatic hydrocarbons and their derivatives. Proc. Combust. Inst., 935, 37 (2019)

139. P. Gautam, R. Maragani, and R. Misra. Tuning the HOMO-LUMO gap of donor-substituted benzothiazoles. Tetrahedron. //Lett., 6827, 55 (2014)

140. Karweik D.H., Winograd N. Nitrogen Charge Distributions in Free-Base Porphyrins, Metalloporphyrins, and Treir Reduced Analogues Observed by X-Ray Photoelectron Spectroscopy// Inorganic Chemistry Vol. 15, №10, 1976, P. 2336

141. Klein J.C., Li C.P., Hercules D.M., Black J.F. Decomposition of Copper Compounds in X-Ray Photoelectron Spectrometers// Applied Spectroscopy, 38(5), 729734.

142. Kim K.S., Gaarenstroom S. W., Winograd N. Calculations of L2,3M45M45 Auger energies of metallic Ni, Cu and Zn// Chemical Physics Letters, 1976, 41(3), 503-506.

143. González-Moreno R., Sánchez-Sánchez C., Trelka M., Otero R., Cossaro A., Verdini A., Floreano L., Ruiz-Bermejo M., García-Lekue A., Martín-Gago J. Following the Metalation Process of Protoporphyrin IX with Metal Substrate Atoms at Room Temperature// The Journal of Physical Chemistry C 115(14) 2011

144. Lavallee D.K., Brace J., Winograd N. X-ray Photoelectron Spectra of N-Methyltetraphenilporphyrins: Evidence for a Correlation of Binding Energies with Metal-Nitrogen Bond Distances// Inorganic Chemistry Vol. 18, №7, 1979, P. 1777

145. Kosaku K., Tsuyoshi F. Interaction of Ni/Cu(100) surfaces with O2 studied by XPS// Surface Science, 227, 107 (1990)

146. Кузнецов Ю.И., Агафонкина М.О., Андреева Н.П., Архипушкин И.А. Казанский Л.П. Ингибирование коррозии сплава МНЖ 5-1 в нейтральных растворах 5-хлор-1,2,3-бензотриазола// Журнал физической химии, 2017, Т. 91, № 11, с. 19371944

147. Bianchi C. L., Cattania M. G., Villa P. XPS characterization of Ni and Mo oxides before and after "in situ" treatments// Applied Surface Science, 70, 211 (1993)

148. Lian K., Kirk D. W., Thorpe S. J. Electrocatalytic behaviour of Ni-base amorphous alloys// Electrochimica Acta, 37, 2029 (1992)

149. Khawaja E., Salim M., Khan M., Al-Adel F., Khattak G., Hussain Z. XPS, auger, electrical and optical studies of vanadium phosphate glasses doped with nickel oxide// Journal of Non-Crystalline Solids, 110, 33 (1989)

150. Dickinson T., Povey A. F., Sherwood P.M.A. Dissolution and passivation of nickel. An X-ray photoelectron spectroscopic study// Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases, I 73, 327 (1977)

151. Lorenz P., Finster J., Wendt G., Salyn J.V., Zumadilov E.K., Nefedov V.I. Esca investigations of some NiO/SiO2 and NiO—Al2 O3 /SiO2 catalysts// Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 16, 267 (1979)

152. Nemoshalenko V.V., Didyk V.V., Krivitskii V.P., Senekevich A.I.// Journal: Zh. Neorg. Khimii 28, 2182 (1983)

153. Hawn D.D., DeKoven B.M. Deconvolution as a correction for photoelectron inelastic energy losses in the core level XPS spectra of iron oxides// Surface and Interface Analysis, 10, 63 (1987)