Experimental and DFT Studies on the Two Imidazolium-based Ionic Liquids as Green Corrosion Inhibitors for A۵۱۶-GR۷۰ Carbon Steel in ۳.۵ wt.% NaCl Solution Saturated with CO۲

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 17

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JPSTR-13-3_004

تاریخ نمایه سازی: 9 اردیبهشت 1403

Abstract:

۱-Dodecyl-۳-methylimidazolium chloride (DDMIC) and ۱-(Naphtymethyl)-۳-methylimidazolium chloride (NMIC) were synthesized, and their adsorption effects on A۵۱۶-Gr۷۰ steel were investigated as a green corrosion inhibitor in ۳.۵ wt.% NaCl solution saturated with CO۲ at ۲۵ °C. Potentiodynamic polarization (PDP), Scanning Kelvin probe (SKP), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques were used to study the inhibition properties of these compounds in different concentrations. The main advantages of the two studied inhibitors, i.e., DDMIC and NMIC, are environment friendly; moreover, the inhibition performance of DDMIC is excellent, and it can reach ۹۷% protection performance in a sweet corrosion environment. SKP studied the effects of these inhibitors on the Volta potential of the carbon steel surface. SKP analysis revealed that the trend of metal surface coverage by DDMIC can be traced via Volta’s potential results. Based on SKP results, the real work function of metal surface atoms was calculated. Quantum chemical parameters of inhibitor molecules were studied by integrating density functional theory (DFT) and SKP methods. The integration results described the electron transfer mechanism during the adsorption process. Ultimately, SKP and DFT results revealed that the aromatic ring of NMIC affected its adsorption on the metal surface.

Keywords:

Imidazolium , SKP , CO۲ Corrosion , Green Inhibitor , DFT (Density Functional Theory)

Authors

Esmaeil Akbarinezhad

Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

Ahmad Zamani

Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

Naser Esmaili

Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

Jaber Neshati

Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Kahyarian, A., Achour, M., & Nesic, S. (۲۰۱۷). Trends in ...
  • Krzemień, A., Więckol-Ryk, A., Smoliński, A., Koteras, A., & Więcław-Solny, ...
  • Kahyarian, A., Singer, M., & Nesic, S. (۲۰۱۶). Modeling of ...
  • Wang, B., Du, M., Zhang, J., & Gao, C. J. ...
  • Koch, G. (۲۰۱۷). Cost of corrosion, Trends in Oil and ...
  • Yaro, A. S., Abdul-Khalik, K. R., & Khadom, A. A. ...
  • Jevremović, I., Singer, M., Achour, M., Blumer, D., Baugh, T., ...
  • Chen, L., Lu, D., & Zhang, Y. (۲۰۲۲). Organic compounds ...
  • Xhanari, K., Wang, Y., Yang, Z., & Finšgar, M. (۲۰۲۱). ...
  • Farelas, F., & Ramirez, A. (۲۰۱۰). Carbon dioxide corrosion inhibition ...
  • Singh, A., Ansari, K. R., Quraishi, M. A., & Kaya, ...
  • Fawzy, A., Farghaly, T. A., El-Ghamry, H. A., & Bawazeer, ...
  • Zhang, Q. B., & Hua, Y. X. (۲۰۰۹). Corrosion inhibition ...
  • Yang, D., Zhang, M., Zheng, J., & Castaneda, H. (۲۰۱۵). ...
  • Yang, D. (۲۰۱۶). Corrosion inhibition performance of imidazolium ionic liquids ...
  • Likhanova, N. V., Domínguez-Aguilar, M. A., Olivares-Xometl, O., Nava-Entzana, N., ...
  • Yousefi, A., Aslanzadeh, S. A., & Akbari, J. (۲۰۱۸). Experimental ...
  • Sim, S., Cole, I. S., Choi, Y. S., & Birbilis, ...
  • Finšgar, M., & Jackson, J. (۲۰۱۴). Application of corrosion inhibitors ...
  • Cen, H., Cao, J., Chen, Z., & Guo, X. (۲۰۱۹). ...
  • Al-Shihry, S. S., Sayed, A. R., & Abd El-lateef, H. ...
  • Souza, L., Pereira, E., Matlakhova, L., Nicolin, V. A., Monteiro, ...
  • Ganjoo, R., Bharmal, A., Sharma, S., Thakur, A., Assad, H., ...
  • Li, W., Tan, B., Zhang, S., Guo, L., Ji, J., ...
  • Verma, C., Ebenso, E. E., & Quraishi, M. A. (۲۰۱۷). ...
  • Taghavikish, M., Dutta, N. K., & Roy Choudhury, N. (۲۰۱۷). ...
  • Liu, L. & Li G. (۲۰۱۰). Investigation of the Surface ...
  • Ramachandran, S. (۲۰۱۷). Corrosion inhibitors—advancements in testing, Trends in Oil ...
  • Popov, B. N., & Popov, B. N. (۲۰۱۵). Basics of ...
  • Gerengi, H. (۲۰۱۸). The use of dynamic electrochemical impedance spectroscopy ...
  • Melitz, W., Shen, J., Kummel, A. C., & Lee, S. ...
  • Finot, E., Leonenko, Y., Moores, B., Eng, L., Amrein, M., ...
  • Grundmeier, G., Schmidt, W., & Stratmann, M. J. E. A. ...
  • Ebrahimi, G., Rezaei, F., & Neshati, J. (۲۰۱۷). Investigation on ...
  • Nazarov, A., Le Bozec, N., & Thierry, D. (۲۰۱۸). Scanning ...
  • Ayawei, N., Ebelegi, A. N., & Wankasi, D. (۲۰۱۷). Modelling ...
  • Gómez, B., Likhanova, N. V., Domínguez-Aguilar, M. A., Martínez-Palou, R., ...
  • Obot, I. B., Macdonald, D. D., & Gasem, Z. M. ...
  • Gece, G. (۲۰۰۸). The use of quantum chemical methods in ...
  • Dzyuba, S. V., Kollar, K. D., & Sabnis, S. S. ...
  • J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. ...
  • Zhang, C., Duan, H., & Zhao, J. (۲۰۱۶). Synergistic inhibition ...
  • Lebrini, M., Lagrenee, M., Vezin, H., Gengembre, L., & Bentiss, ...
  • Zhang, G., Chen, C., Lu, M., Chai, C., & Wu, ...
  • Charitha, B. P., & Rao, P. (۲۰۱۸). Environmentally benign green ...
  • Alvarez, P. E., Fiori-Bimbi, M. V., Neske, A., Brandan, S. ...
  • El Adnani, Z., Mcharfi, M., Sfaira, M., Benzakour, M., Benjelloun, ...
  • Arjunan, V., Balamourougane, P. S., Mythili, C. V., Mohan, S., ...
  • Danaee, I., Gholami, M., RashvandAvei, M., & Maddahy, M. H. ...
  • Jafari, H., Akbarzade, K., & Danaee, I. (۲۰۱۹). Corrosion inhibition ...
  • Farahati, R., Behzadi, H., Mousavi-Khoshdel, S. M., & Ghaffarinejad, A. ...
  • Atkins, P.W. (۱۹۹۰) Physisorption and chemisorption in Physical Chemistry, Twelfth ...
  • Zhang, H. H., Gao, K., Yan, L., & Pang, X. ...
  • Senöz, C., Maljusch, A., Rohwerder, M., & Schuhmann, W. (۲۰۱۲). ...
  • Nazarov, A., Le Bozec, N., & Thierry, D. (۲۰۱۸). Assessment ...
  • Stratmann, M., & Streckel, H. (۱۹۹۰). On the atmospheric corrosion ...
  • Singh, A. K., & Rani, N. (۲۰۱۹). Scanning Kelvin probe ...
  • Williams, G., McMurray, H. N., & Worsley, D. A. (۲۰۰۲). ...
  • Wazzan, N. A., Al-Qurashi, O. S., & Faidallah, H. M. ...
  • Fergachi, O., Benhiba, F., Rbaa, M., Touir, R., Ouakki, M., ...
  • Lv, B., Wu, K., Zhou, Z., & Jing, G. (۲۰۱۹). ...
  • Abd El-Lateef, H. M., Abu-Dief, A. M., & El-Gendy, B. ...
  • Kovačević, N., & Kokalj, A. (۲۰۱۱). DFT study of interaction ...
  • Kokalj, A. (۲۰۱۲). On the HSAB based estimate of charge ...
  • Zarrouk, A., Zarrok, H., Salghi, R., Hammouti, B., Bentiss, F., ...
  • Madkour, L. H., Kaya, S., Guo, L., & Kaya, C. ...
  • Quantum chemical calculations, molecular dynamic (MD) simulations and experimental studies ...
  • Singh, A., Ansari, K. R., Chauhan, D. S., Quraishi, M. ...
  • Riviere, J.C.(۱۹۹۴) Work function of simple metals: Relation between theory ...
  • Michaelson, H. B. (۱۹۷۷). The work function of the elements ...
  • Hałas, S. (۲۰۰۶). ۱۰۰ years of work function. Materials Science-Poland, ...
  • Ebrahimi, G., Neshati, J., & Rezaei, F. (۲۰۱۷). An investigation ...
  • Ma, Q., Qi, S., He, X., Tang, Y., & Lu, ...
  • Şahin, M., Gece, G., Karcı, F., & Bilgiç, S. J. ...
  • Yıldız, R. (۲۰۱۵). An electrochemical and theoretical evaluation of ۴, ...
  • Holze, R. (۲۰۰۷). Table ۳.۱. Electrode potentials of zero charge ...
  • Popova, A., Sokolova, E., Raicheva, S., & Christov, M. (۲۰۰۳). ...
  • Li, W., He, Q., Pei, C., & Hou, B. (۲۰۰۷). ...
  • Peterson, B., & Marzzacco, C. J. (۲۰۰۷). The effect of ...
  • Manamela, K. M., Murulana, L. C., Kabanda, M. M., & ...
  • Lide, D.R. (۲۰۰۷). CRC Handbook of Chemistry and Physics, ۸۸th ...
  • Khalil, S. M., Ali-Shattle, E. E., & Ali, N. M. ...
  • Chaitra, T. K., Mohana, K. N., Gurudatt, D. M., & ...
  • Ali, S. A., El-Shareef, A. M., Al-Ghamdi, R. F., & ...
  • Quraishi, M. A., Rafiquee, M. Z. A., Khan, S., & ...
  • Senthilkumar, A., Tharini, K., & Sethuraman, M. (۲۰۱۲). Steric effect ...
  • Bahrami Panah, N., & Danaee, I. (۲۰۱۹). Effect of Structural ...
  • Al-Sarawy, A. A., Fouda, A. S., & El-Dein, W. S. ...
  • Lin, I. J., Moudgil, B. M., & Somasundaran, P. (۱۹۷۴). ...
  • Gao, J. (۱۹۹۶). Methods and applications of combined quantum mechanical ...
  • Keshavarz, R. F. (۲۰۱۳). Theoretical study of the solvent effect ...
  • نمایش کامل مراجع