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铝基材料水解制氢技术研究进展

中国材料进展 2024年第5期43卷 429-439页

作者：周勇姬雄帅李航孙良董会翟文彦刘彦明胥聪敏西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065 陕西环保集团生态环卫科技有限公司陕西西安710076

氢能是全球公认的清洁能源,被认为是化石能源的理想替代品,具有广泛的市场前景。铝价格低廉、密度较低且能量密度高,铝水解产氢是一种有效提供氢能的方法。简述了铝水反应的原理,介绍了目前国内外主流的3种铝基材料水解制氢技术(纯铝与... 详细信息

氢能是全球公认的清洁能源,被认为是化石能源的理想替代品,具有广泛的市场前景。铝价格低廉、密度较低且能量密度高,铝水解产氢是一种有效提供氢能的方法。简述了铝水反应的原理,介绍了目前国内外主流的3种铝基材料水解制氢技术(纯铝与酸碱溶液反应、机械球磨法制备铝基复合材料、熔铸法制备铝基低熔点合金)的研究进展,并探讨了不同技术的反应原理、不同添加物的作用机理,对比了各种技术的特点,提出熔铸法制备低熔点合金将成为日后研究的重点,最后对未来熔铸法制备铝基低熔点合金的前景进行了展望。

关键词：氢能铝水反应低熔点相 Al-Ga-In-Sn合金

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不同Cl^(-)浓度下SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响

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焊管 2024年第1期47卷 13-19页

作者：丁浪勇赵国仙刘冉冉张思琦宋洋王映超张雅妮胥聪敏李兰云西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

针对油田复杂环境下管材发生腐蚀失效问题,采用SEM、EDS及XRD对试样在不同Cl^(-)浓度下(0 g/L、20 g/L、40 g/L、80 g/L和120 g/L)腐蚀后的表面形貌、腐蚀产物的成分及物相组成进行分析,通过电化学测试,研究了不同Cl^(-)浓度下SRB对抗... 详细信息

针对油田复杂环境下管材发生腐蚀失效问题,采用SEM、EDS及XRD对试样在不同Cl^(-)浓度下(0 g/L、20 g/L、40 g/L、80 g/L和120 g/L)腐蚀后的表面形貌、腐蚀产物的成分及物相组成进行分析,通过电化学测试,研究了不同Cl^(-)浓度下SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响。结果发现,Cl^(-)浓度为20 g/L时最适宜SRB生长,但此时SRB对抗微生物腐蚀管材的腐蚀性最小,此后随着Cl^(-)浓度升高,生物膜减少,腐蚀速率增大;当Cl^(-)浓度分别为0 g/L、20 g/L时,在腐蚀产物中检测出FeS和Fe_(3)(PO_(4))_(2),且腐蚀均受阴极反应控制。因此,在不同Cl^(-)浓度下,SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响与试样表面形成的生物膜有关,随着Cl^(-)浓度的增加,SRB对抗微生物腐蚀管材腐蚀作用减小。

关键词：抗微生物腐蚀管材 SRB Cl^(-)浓度腐蚀产物腐蚀速率

陕北盐渍土壤对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

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化工学报 2011年第3期62卷 773-778页

作者：胥聪敏西安石油大学材料加工工程重点实验室陕西西安710065

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在陕北水饱和盐渍土壤中的电化学腐蚀行为。结果表明,在水饱和盐渍土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,钢基体表面由以全面... 详细信息

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在陕北水饱和盐渍土壤中的电化学腐蚀行为。结果表明,在水饱和盐渍土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以局部腐蚀为主,腐蚀机理为氧浓差腐蚀电池和局部腐蚀自催化效应,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递和扩散传质的阻力随时间越来越大,而结合层电阻明显减小,这与钢表面生成腐蚀产物膜的完整性和致密性有关,腐蚀产物主要为铁的氧化物、硫化物和土壤中盐类的混合物。

关键词： X80管线钢电化学腐蚀行为盐渍土壤腐蚀产物膜

X80钢在霍尔果斯水饱和土壤中的短期腐蚀行为研究

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材料工程 2011年第3期39卷 78-81,86页

作者：胥聪敏西安石油大学材料加工工程重点实验室西安710065

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在霍尔果斯水饱和土壤中的短期腐蚀行为。结果表明,在霍尔果斯水饱和土壤中,随着腐蚀时间的增加,X80钢腐蚀速率的变化趋势为快速增大→急剧减小→缓慢增大,但腐蚀趋势增加,钢基... 详细信息

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在霍尔果斯水饱和土壤中的短期腐蚀行为。结果表明,在霍尔果斯水饱和土壤中,随着腐蚀时间的增加,X80钢腐蚀速率的变化趋势为快速增大→急剧减小→缓慢增大,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以局部为主;腐蚀产物主要由铁的氧化物和铁的硫化物组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。

关键词： X80管线钢腐蚀行为霍尔果斯土壤腐蚀产物

绿色杀菌缓蚀剂对不同粗糙度碳钢的腐蚀行为影响研究

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表面技术 2023年第11期52卷 309-317页

作者：胥聪敏杨兴朱文胜高豪然姚攀张津瑞西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏常州213000

目的揭示绿色杀菌缓蚀剂对不同粗糙度碳钢表面SRB+IOB生物膜的杀菌缓蚀行为与规律的影响。方法本文采用失重实验、表面分析、电化学测试等手段,探究20#碳钢在不同粗糙度(240#、600#、1200#)下,添加绿色杀菌缓蚀剂对混合菌的杀菌行为和... 详细信息

目的揭示绿色杀菌缓蚀剂对不同粗糙度碳钢表面SRB+IOB生物膜的杀菌缓蚀行为与规律的影响。方法本文采用失重实验、表面分析、电化学测试等手段,探究20#碳钢在不同粗糙度(240#、600#、1200#)下,添加绿色杀菌缓蚀剂对混合菌的杀菌行为和对碳钢的缓蚀效果的影响,阐明D-酪氨酸分解抑制生物膜的作用机理。结果试样表面的腐蚀产物层厚度、点蚀坑大小与深度随表面粗糙度的降低、杀菌缓蚀剂的添加,而减小。在不添加杀菌缓蚀剂情况下,碳钢随表面粗糙度从240#降到1200#,其年腐蚀深度由0.186 mm/a降到了0.157 mm/a,下降幅度达15.6%。自腐蚀电流密度icorr由20.5 mA/cm^(2)降到了6.93 mA/cm^(2),下降幅度高达66.2%。其中,在240#表面粗糙度下,碳钢年腐蚀深度由不添加杀菌缓蚀剂的0.186 mm/a降到了添加杀菌缓蚀剂的0.116 mm/a,下降幅度达37.6%。icorr由20.5 mA/cm^(2)降到了11.8 mA/cm^(2),下降幅度达42.4%。结论随表面粗糙度降低,碳钢表面趋于光滑,应力集中减小,碳钢表面很难聚集混合菌里的硫化物、矿化物,以及腐蚀性阴离子,H+很难与阴离子结合形成酸性环境,不易产生氧浓差电池,减缓了均匀腐蚀向局部腐蚀的转变,降低了点蚀发生概率。而D-酪氨酸的加入可将生物膜中的细菌由固着态转变为浮游态,同时破坏了细菌细胞结构、蛋白质、氧浓差环境,进而增强了杀菌缓蚀效果。

关键词：碳钢表面粗糙度绿色杀菌缓蚀剂 SRB+IOB混合菌生物膜

X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为研究

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材料工程 2009年第9期37卷 66-70页

作者：胥聪敏西安石油大学材料科学与工程学院材料加工工程重点实验室西安710065

采用电化学测试、扫描电镜、表面能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为与机理,分析了热处理和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响。结果表明:退火态X80钢耐蚀性低于... 详细信息

采用电化学测试、扫描电镜、表面能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为与机理,分析了热处理和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响。结果表明:退火态X80钢耐蚀性低于原始态,这主要与X80钢组织因热处理发生改变有关;随着浸泡时间的增加,两种状态X80钢总的腐蚀速率呈增大趋势,点蚀敏感性增加,阴极过程均为氧的活化控制;腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成,而腐蚀产物膜的完整性和致密性影响了X80钢表面的腐蚀行为与过程,使管线钢表面的局部腐蚀破坏程度增加。研究还发现Cl-对X80钢的腐蚀起主导作用。

关键词： X80管线钢电化学腐蚀行为退火处理盐碱土壤模拟介质腐蚀产物

X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能

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化工学报 2009年第6期60卷 1513-1518页

作者：胥聪敏石凯西安石油大学材料科学与工程学院材料加工工程重点实验室陕西西安710065

采用失重法、电化学测试、SEM及XRD微观分析等方法,研究了X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在格尔木土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的增加,X80钢平均腐蚀速率明显下降,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主... 详细信息

采用失重法、电化学测试、SEM及XRD微观分析等方法,研究了X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在格尔木土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的增加,X80钢平均腐蚀速率明显下降,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以点蚀为主;X80钢的阴极反应为氧的去极化;腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。研究还发现氯离子含量是影响腐蚀的主导因素。

关键词： X80管线钢耐腐蚀性能格尔木土壤模拟溶液腐蚀产物

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D-氨基酸驱散生物膜的行为与作用机理研究

材料导报 2023年第1期37卷 239-245页

作者：胥聪敏高豪然朱文胜杨兴陈月清王文渊西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏常州213000

为了明确D-氨基酸增强杀菌剂的生物膜驱散效果及杀菌机理,采用不同D-氨基酸与传统杀菌剂三丁基正十四烷基氯化膦(TTPC)、四羟甲基硫酸磷(THPS)以及抗菌肽组成复配杀菌剂,通过失重实验、电化学测试、表面分析等手段研究了复配杀菌剂对碳... 详细信息

为了明确D-氨基酸增强杀菌剂的生物膜驱散效果及杀菌机理,采用不同D-氨基酸与传统杀菌剂三丁基正十四烷基氯化膦(TTPC)、四羟甲基硫酸磷(THPS)以及抗菌肽组成复配杀菌剂,通过失重实验、电化学测试、表面分析等手段研究了复配杀菌剂对碳钢表面上的硫酸盐还原菌(SRB)、铁氧化菌(IOB)、SRB+IOB混合菌的杀菌缓蚀效果,明确了D-氨基酸驱散生物膜的行为与作用机理。结果表明:SRB和IOB发生协同作用,在碳钢试样表面形成致密的生物膜,其不仅提供了适合SRB生长的厌氧环境,还对SRB起到一定的保护作用,导致SRB+IOB混合菌造成的腐蚀最为严重,而D-氨基酸释放出的生物膜分散信号因子可改变细菌细胞壁肽聚糖成分以及调节细胞基因表达方式,通过其与细菌蛋白质结合来抑制生物膜形成,并使已有生物膜主动从碳钢表面分散脱落,破坏SRB与IOB所构成的氧浓差环境,在很大程度上抑制了因细菌所产生的胞外聚合物(EPS)导致的金属腐蚀加剧,进而使得杀菌剂能更好地杀灭生物膜下的细菌,对混合菌生物膜中SRB和IOB的杀菌率分别高达100%、82.60%,表明D-氨基酸通过驱散生物膜行为对杀菌剂起到了很好的杀菌增强效果。

关键词： D-氨基酸混合菌生物膜硫酸盐还原菌(SRB) 铁氧化菌(IOB) 碳钢杀菌增强效果

X80管线钢在西南地区土壤中的腐蚀电化学特征

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钢铁研究学报 2011年第9期23卷 25-28,62页

作者：胥聪敏西安石油大学材料加工工程重点实验室陕西西安710065

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在西南地区水饱和土壤中的腐蚀电化学特征进行了研究。结果表明,在水饱和西南土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀速率缓慢增大,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Wa... 详细信息

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在西南地区水饱和土壤中的腐蚀电化学特征进行了研究。结果表明,在水饱和西南土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀速率缓慢增大,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递电阻和结合层电阻随时间而减小,腐蚀产物主要为铁的氧化物和土壤中盐类的混合物。

关键词： X80管线钢腐蚀电化学西南土壤腐蚀产物