فحص كفاءة تثبيط التآكل لجسيمات أوكسيد الإيتريوم النانوية المطلية على سبيكة الصلب الكربوني
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تظهر الجسيمات النانوية لأكسيد المعادن تفردًا في التطبيقات التقنية المختلفة نظرًا لخصائصها الفيزوكيميائية المناسبة. على وجه الخصوص ، فإن الجسيمات النانوية لأكسيد الإيتريوم (Y2O3NPs) مألوفة للتطبيقات التقنية بسبب ثابت العزل الكهربائي العالي وثباتها الحراري. يستخدم على نطاق واسع كمواد مضيفة لمجموعة متنوعة من المنشطات الأرضية النادرة ، والتصوير البيولوجي ، والعلاجات الضوئية. في هذه الدراسة تم اختيار جزيئات أوكسيد الإيتريوم النانوية (Y2O3NPs) كمثبط صديق للبيئة. تم التحقيق في التوصيف الفيزيائي والكيميائي لـجزيئات أوكسيد الإيتريوم النانوية بواسطة مطيافية الاشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية ، وانحراف الأشعة السينية (XRD) ، والفحص المجهري الإلكتروني (SEM) وطيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX). يُظهر طيف FT-IR الذروة المميزة الرئيسية لـ YOY عند 565 cm-1 مما يشير إلى تكوين جزيئات أوكسيد الإيتريوم النانوية. كشف نمط XRD عن تشكيل هيكل مكعب أحادي الطور من YONPs. لوحظ التشكل السطحي بواسطة المجهر الالكتروني الماسح و أظهرت نتيجة طيف الاشعة السينية المشتتة أن تركيبة الإيتريوم والأكسجين في YONPs كانت 78.74% و 21.62% على التوالي. تم استخدام تقنية الترسيب الكهربائي لتراكيز مختلفة,0.15 0.26 و0.3 عياري من جزيئات أوكسيد الإيتريوم النانوية كطلاء على سطح الفولاذ الكربوني وتم فحص السلوك المضاد للتآكل من خلال منحنى الاستقطاب في 18.204% محلول كلوريد الكالسيوم عند خمس درجات حراريه في المدى 293 – 313 كلفن. تشير النتائج التي تم الحصول عليها على ان جزيئات Y2O3NPs شكلت طبقة واقية تعمل كحاجز لحماية سبيكة الصلب الكربوني. بالإضافة الى ذلك, وجد أن طلاء بتركيز 0.26 عياري من جزيئات أوكسيد الإيتريوم النانوية أظهر كفاءة أفضل في الحماية من التآكل بالمقارنة مع طلاء بتراكيز 0.15 و 0.37 عياري ، على التوالي.
Received 2/9/2022, Revised 2/12/2022, Accepted 4/12/2022, Published Online First 20/4/2023
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Mohammed KA. Corrosion control mechanisms and the effect of pH on corrosion in the crude oil refining process. J Pet Sci Res. 2022; 34 (2): 270-289. https://doi.org/10.52716/jprs.v12i1(Suppl.).637
Kantor M M, Sudin V V, Solntsev KA. Materials science aspects of stress corrosion cracking of Russian pipelines. E3S Web Conf. 2019; 121, 04014. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912104014
Jones DA. Principles and prevention of corrosion, 2nd ed , New Jersey: Prentice Hall. 1996;474.
Al-Juboori SA, Al-shamaileh D. Improving the corrosion resistance of carbon steel cylindrical pipe by Nano- materials Coating. Part-1. Int Sci J. 2021; 3 : 110-116. https://doi.org/10.30684/etj.v39i6.2009
Rajakumar G, Mao L, Bao T, Wen W, Wang S, Gomathi NG, Rebezov M, Shariati MA, Chung I, Thiruvengadam M, Zhang X. Yttrium oxide Nanoparticle Synthesis: An Overview of Methods of preparation and Biomedical Applications. Appl Sic. 2021; 11:2172-2180. https://doi.org/10.3390/app 11052172
Rastogi AC, Sharma RN. Interfacial charge trapping in extrinsic Y2O3/SiO2 bilayer gate dielectric based MIS devices on Si(100). Semicond Sci Technol. 2019; 16:641–650.https://doi.org/10.1088/0268-1242/16/8/301
Wu CH, Chen JZ. Ultrafast atmospheric-pressure-plasma-jet processed conductive plasma-resistant Y2O3/carbon-nanotube Nanocomposite. J Alloy Compd. 2018; 651:357–362. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.08.085
Xu YN, Gu ZQ, Ching WY. Electronic, structural, and optical properties of crystalline yttrium. Phys Rev B. 1997; 56: 14993–15000. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.14993
Du P, Luo L, Yue Q, Li W. The simultaneous realization of high and low temperature thermometry in Er +3 / Yb+3 codoped Y2O3 nanoparticles. Mater Lett.2018; 143(15): 209-211. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.12.123
Arsiya F, Sayadi MH, Sobhani S. Green synthesis of palladium nanoparticles using Chlorella vulgaris. Mater Lett. 2016; 186: 113–115. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.09.101
Khamhaengpola A, Sirib S. Green synthesis of silver nanoparticles using tissue extract of weaver ant larvae. Mater.Lett. 2017; 192: 72–75. http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2017.01.076
Nagajyothi PC, Pandurangan M, Veerappan M, Kim DH, Sreekanth TM, Shim J. Green synthesis, characterization and anticancer activity of yttrium oxide nanoparticles. Mater Lett. 2017; 12: 81-90.https://doi.org/10.1016/J.MATLET.2017.12.081
Rajakumar G, Mydhili G, Salman S, Preeyanghaa , Neppolian , Thandapani , Mohammad A, Mohammad N, Banan A, Shaheer M, Devi R, Kaliaperumal R, Saleh A, Muthu Th. Sustainable green synthesis of yttrium oxide (Y2O3) nanoparticles using lantana camara leaf extracts: physicochemical characterization, photocatalytic degradation, antibacterial, and anticancer potency. Nanomaterials. 2022; 12: 2393-2407. https://doi.org/10.3390/nano12142393
Rojaee R, Fathi M, Raeissi K, Taherian M. Electrophoretic deposition of bioactive glass nanopowder on magnesium based alloy for biomedical applications. Ceram Int. 2013; 40: 7879–7888.
https://doi.org//10.1016/j.ceramint.2013.12.135
Boccaccini AR, Keim S, Li Y, Zhitomirsky I. Electrophoretic deposition of biomaterials. J R Soc Interface. 2017; 7 (5):581–613. https://doi.org/10.1098/rsif.2010.0156.focus
Chávez-Valdez A, Boccaccini AR. Innovations in electrophoretic deposition:Alternating current and pulsed direct current methods. Electrochim Acta. 2012; 65: 70–89. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.01.015
Heise S. Electrophoretic deposition of gelatine nanoparticle/chitosan coatings. Electrochimica Acta. 2019; 307 :318-325. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.03.145
Van der Biest OO, Vandeperre LJ. Electrophoretic Deposition of Materials. Annu Rev Mater Res. 1999; 29: 327–352. https://doi.org/10.1146/annurev.matsci.29.1.327
Heise S, Wirth T, Höhlinger M, Hernández YT, Ortiz J,Wagener V, Virtanen S, Boccaccini AR. Electrophoretic deposition of chitosan/bioactive glass/silica coatings on stainless steel and WE43 Mg alloy substrates. Surf Coat Technol. 2018; 344: 553–563. https://doi.org/10.1149/08201.0045ecst
Mahmoud ZS, Shams AK, Salman TA. Study the Inhibition Effect of Amoxicillin Drug for Corrosion of Carbon Steel in Saline Media. Baghdad Sci J. 2022; 19(1): 121-131. https://doi.org/10.21123/bsj.2022.19.1.0121
Maqubela LM. Corrosion Inhibition of Copper and Brass by Poly vinyl pyrrolidone – 2 – Acrylamide - 2-Methyl-Propansulphonate Composite in 1M Hydrochloric Acid. University of Johannesburg. master of technology. 2019. https://doi.org/10.20964/2019.01.46
Ahmed Z. Principles of Corrosion Engineering and Corrosion Control. 2016; 75: 40-52. 10.1016/B978-0-7506-5924-6.X5000-4
Salman TA, Samawi KA. and Shneine JK. Electrochemical and computational studies for mild steel Corrosion Inhibition by Benzaldehyde thiosemicarbazone in acidic medium Portugaliae Electrochimica Acta 2019; 37(4): 241-255. https://doi.org/10.4152/pea.201904241
Salman TA, Dhafer SZ, Shaimaa HJ, Moafaq AG, Ahmed M, Mohd ST, Ahmed AA. Effect of 1,3,4 thiadiazole scaffold on the corrosion inhibition of mild steel in acidic medium: an experimental and computational study. J Bio Tribo Corros. 2019; 48:1-11.https://doi.org/10.1007/s40735-019-0243-7
Ali TR., Salman TA. , Shihab MS. Pomelo leaves extract as a green corrosion inhibitor for carbon steel in 0.5 M HCl. Int J Scale Inhib. 2021; 10(4): 1729–1747. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-4-23
SalmanTA, Qusay AJ, Mohammed AM, Ahmed AA, Lina MS, Kadhum AH, Mohd ST. New environmental friendly corrosion inhibitor of mild steel in hydrochloric acid solution: Adsorption and thermal studies. Cogent Eng. 2020; 7: 1826077. https://doi.org/10.1080/23311916.2020.1826077
Rana AH, Samawi KA, Salman TA. Inhibition Studies of Aluminium Alloy (2024) Corrosion in Acid Hydrochloride Solution Using an Expired Phenylphrine Drug Egypt J Chem. 2020; 63(8): 2863-2875. https://doi.org/10.21608/ejchem.2020.19583.2222
Hamadneh I, Alhayek H, Al-Mobydeen A, Abu Jaber A, Albuqain R, Alsotari S, Al-Dujaili A. Green Synthesis and Characterization of Yttrium Oxide, Copper Oxide and Barium Carbonate Nanoparticles Using Azadirachta Indica (the Neem Tree) Fruit Aqueous Extract. Egypt J Chem. 2019; 62 (4): 973-981. https://doi.org/10.21608/ejchem.2018.5281.1469
Rasha AJ, Muna SS, Farhan AM. Protection of Galvanized steel from corrosion in salt media using sulfur nanoparticles. Baghdad Sci J. 2022; 19(2): 347-354. https://doi.org/10.21123/bsj.2022.19.2.0347
Raheem HM., Salman TA. Tungsten Oxide Nanoparticles as Corrosion Inhibitor of Stainless Steel in Saline Medium. ANJS. 2020;.23 (1): 27 – 34. https://doi.org/10.22401/ANJS.23.1.04