高聚物缓蚀剂易在金属表面形成单层或多层致密保护膜，并具有持久、高效、环保等优点，已成为当前缓蚀剂领域的研究热点之一。本书利用云南丰富的木薯资源，将木薯淀粉与烯类单体接枝共聚制备出木薯淀粉接枝共聚物。采用失重法、电化学法、金属表面分析、量子化学计算和分子动力学模拟研究木薯淀粉接枝共聚物在酸性、碱性或中性介质中对钢、铝的缓蚀性能和作用机理。
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2012年9月–2015年6月，云南大学 物理化学专业，理学博士
2003年9月–2006年7月，云南大学 物理化学专业，理学硕士2017年10月至今，西南林业大学化学工程学院院长，二级教授，博士生导师（2019年—）
2017年6月– 2017年10月，西南林业大学化学工程学院，副院长，校聘教授
2015年6月– 2016年10月，澳大利亚迪肯大学，访问****
2009年9月–2017年6月，西南林业大学理学院，副教授，硕士生导师（2010年—）
2008年9月–2009年9月，西南林业大学理学院，讲师
2006年7月–2008年9月，西南林业大学基础部，助教
讲授研究生“电化学原理”和本科生“物理化学”、“无机及分析化学”、“胶体与表面化学”等课程。主编《物理化学实验指导》，副主编编写全国高等农林院校“十二五”规划教材《无机及分析化学》、参编《无机及分析化学实验》教材。先后主持4项国家自然科学基金项目及多项省部级科学研究项目。已在国内外学术刊物《Corrosion Science》、《Electrochimica Acta》等刊物上公开发表论文近200篇，被SCI收录60余篇；其中第一作者发表100余篇，被SCI收录50余篇（其中JCR一区刊物25篇）。荣获“2018年度云南省科学技术奖自然科学奖三等奖”（排名第1）、“2006年林产化工 植物源缓蚀剂云南省杰出青年基金项目获得者，入选2020-2024（连续五次）中国高被引学者、2020-2024（连续五次）全球前2%顶尖科学家、全球顶尖前10万科学家、国家林草局全国林业和草原科技创新领军人才、云南省有突出贡献优秀专业技术人才、云南省享受省政府特殊津贴专家、云南省中青年学术和技术带头人、云南省首批“万人计划”青年拔尖人才；担任中国腐蚀与防护学会理事、云南省留学人员联谊会理事、中国腐蚀与防护学会缓蚀剂与水处理专业委员会副主任委员、中国林学会青年工作委员会副主任委员、云南省高等学校大学化学课程教学指导委员会主任委员、云南省高等学校化学类专业教学指导委员会委员、西南林业大学学术委员会委员、《林业工程学报》编委、《Corrosion Communications》青年编委、《中国腐蚀与防护学报》青年编委、《西南林业大学学报（自然科学版）》编委。2016. 06 - 2017. 06受国家留学基金委资助作为访问学者公派出国去澳大利亚迪肯大学进行为期一年的访学研究工作。先后主持5项国家自然科学基金项目及多项省部级科学研究项目。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 缓蚀剂 1
1.2 高聚物缓蚀剂的研究进展 2
1.2.1 石油化工聚合物缓蚀剂 2
1.2.2 天然高分子聚合物缓蚀剂 11
1.3 天然高分子缓蚀剂的研究进展 18
1.3.1 天然高分子改性产物 18
1.3.2 氨基酸聚合物 20
1.3.3 聚天冬氨酸改性缓蚀剂 21
1.4 研究背景与创新贡献 22
参考文献 23
第2章 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的制备及表征 30
2.1 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的制备 30
2.1.1 木薯淀粉-丙烯酰胺共聚物的制备 30
2.1.2 木薯淀粉三元接枝共聚物的制备 30
2.1.3 木薯淀粉改性絮凝剂的制备 30
2.2 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的表征 31
2.2.1 IR测试 31
2.2.2 UV-Vis测试 31
2.2.3 RS 测试 31
2.2.4 扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测试 32
2.2.5 X射线光电子能谱测试 33
2.3 结果与讨论 34
2.3.1 傅里叶变换红外光谱 34
2.3.2 紫外-可见光谱 35
2.3.3 拉曼光谱 35
2.3.4 扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测试 36
2.3.5 X 射线光电子能谱测试 38
2.4 接枝共聚机理 40
参考文献 40
第3章 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的研究方法 42
3.1 失重法 42
3.2 电化学法 42
3.2.1 开路电位-时间曲线 43
3.2.2 极化曲线 44
3.2.3 电化学阻抗谱 46
3.3 仪器分析测试 48
3.3.1 紫外-可见光谱 49
3.3.2 扫描电子显微镜 49
3.3.3 原子力显微镜 51
3.4 分子模拟理论计算 52
参考文献 54
第4章 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂对钢的缓蚀性能 59
4.1 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在HCl中对钢的缓蚀性能 59
4.1.1 引言 59
4.1.2 失重法测试结果 59
4.1.3 动电位极化曲线 60
4.1.4 电化学阻抗谱 62
4.1.5 SEM 测试 63
4.1.6 缓蚀机理 63
4.1.7 小结 64
4.2 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在H2SO4中对钢的缓蚀性能 64
4.2.1 引言 64
4.2.2 CSGC对缓蚀效率的影响 65
4.2.3 吸附等温式 67
4.2.4 热力学参数 68
4.2.5 动电位极化曲线 69
4.2.6 电化学阻抗谱 71
4.2.7 SEM 测试 73
4.2.8 小结 74
4.3 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在H3PO4中对钢的缓蚀性能 74
4.3.1 引言 74
4.3.2 失重法测试结果 75
4.3.3 动电位极化曲线 77
4.3.4 电化学阻抗谱 78
4.3.5 SEM 测试 79
4.3.6 小结 79
4.4 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在柠檬酸中对钢的缓蚀性能 79
4.4.1 引言 79
4.4.2 CSGC的IR表征 80
4.4.3 失重法测试结果 81
4.4.4 动电位极化曲线 83
4.4.5 电化学阻抗谱 84
4.4.6 AFM测试 86
4.4.7 XRD测试 87
4.4.8 小结 88
4.5 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在乙酸中对钢的缓蚀性能 88
4.5.1 引言 88
4.5.2 CSGC对冷轧钢的缓蚀作用 89
4.5.3 吸附等温式及标准吸附Gibbs 自由能 90
4.5.4 温度对缓蚀的影响 91
4.5.5 CSGC在NH4Cl介质中的极化曲线特征 93
4.5.6 小结 95
4.6 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂在NaCl中对钢的缓蚀性能 95
4.6.1 引言 95
4.6.2 动电位极化曲线 96
4.6.3 电化学阻抗谱 97
4.6.4 吸附等温式和标准吸附Gibbs 自由能 98
4.6.5 小结 99
参考文献 100
第5章 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物缓蚀剂对铝的缓蚀性能 105
5.1 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物在HCl中对铝的缓蚀性能 105
5.1.1 CS-AAGC在HCl中对铝的缓蚀作用 105
5.1.2 吸附等温式 107
5.1.3 动电位极化曲线 108
5.1.4 电化学阻抗谱 109
5.1.5 表面分析 110
5.2 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物在H3PO4中对铝的缓蚀性能 111
5.2.1 CS-AAGC在H3PO4中对铝的缓蚀作用 111
5.2.2 吸附等温式 112
5.2.3 动电位极化曲线 112
5.2.4 电化学阻抗谱 113
5.2.5 表面分析 115
5.3 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物在HNO3中对铝的缓蚀性能 117
5.3.1 CS-AAGC在HNO3中对铝的缓蚀作用 117
5.3.2 吸附等温式 118
5.3.3 动电位极化曲线 119
5.3.4 电化学阻抗谱 120
5.3.5 表面分析 122
5.4 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物在KOH中对铝的缓蚀性能 124
5.4.1 CS-AAGC在KOH中对铝的缓蚀作用 124
5.4.2 吸附等温式 124
5.4.3 动电位极化曲线 126
5.4.4 表面分析 127
参考文献 127
第6章 木薯淀粉三元接枝共聚物缓蚀剂的缓蚀性能 130
6.1 木薯淀粉三元接枝共聚物在HCl中对钢的缓蚀性能 130
6.1.1 失重测量 130
6.1.2 动电位极化曲线 133
6.1.3 电化学阻抗谱 134
6.1.4 表面分析 136
6.2 木薯淀粉三元接枝共聚物在H2SO4中对钢的缓蚀性能 137
6.2.1 CS 和CS-SAS-AAGC的FTIR分析 137
6.2.2 失重法测试CS-SAS-AAGC对CRS的缓蚀性能 138
6.2.3 CS-SAS-AAGC在CRS表面的吸附行为 139
6.2.4 温度对CS-SAS-AAGC的缓蚀性能影响 140
6.2.5 酸浓度对CS-SAS-AAGC的缓蚀性能影响 143
6.2.6 腐蚀浸泡时间对CS-SAS-AAGC的缓蚀性能影响 145
6.2.7 CS-SAS-AAGC在H2SO4溶液中的极化曲线特征 145
6.2.8 电化学阻抗谱 146
6.2.9 冷轧钢表面的SEM 形貌 148
6.2.10 冷轧钢表面的接触角测试 148
6.3 木薯淀粉三元接枝共聚物在HCl中对铝的缓蚀性能 149
6.3.1 CS-SAS-AAGC的缓蚀效果 150
6.3.2 吸附等温式和标准吸附Gibbs 自由能 151
6.3.3 温度的影响 153
6.3.4 浸泡时间对缓蚀效果的影响 156
6.3.5 HCl浓度对缓蚀效果的影响 157
6.3.6 开路电位-时间曲线 159
6.3.7 动电位极化曲线 159
6.3.8 电化学阻抗谱 161
6.3.9 SEM分析 164
6.3.10 接触角测量 164
参考文献 166
第7章 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的缓蚀作用机理 172
7.1 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的合成反应路线 173
7.1.1 木薯淀粉接枝共聚物合成反应的理论研究 173
7.1.2 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物及三元接枝共聚物的合成反应路线 193
7.2 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的量子化学研究 195
7.3 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的分子动力学模拟研究 203
7.4 木薯淀粉接枝共聚物缓蚀剂的作用机理 207
7.4.1 木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物对钢和铝的缓蚀作用机理 208
7.4.2 木薯淀粉三元接枝共聚物对钢和铝的缓蚀作用机理 211
参考文献 214
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