(Đồ án hcmute) nghiên cứu tương tác của chitosan pluronic – f127 và nanô curcumin với thép cacbon trong dung dịch axít clohyđric 1 m

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA CHITOSAN PLURONIC – F127 VÀ NANÔ CURCUMIN VỚI THÉP CACBON TRONG DUNG DỊCH AXÍT CLOHYĐRIC M GVHD:NGUYỄN ĐĂNG NAM SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LOAN MSSV: 16130038 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA CHITOSAN PLURONIC – F127 VÀ NANƠ CURCUMIN VỚI THÉP CACBON TRONG DUNG DỊCH AXÍT CLOHYĐRIC M GVHD: SVTH: MSSV: Khóa: PGS TS NGUYỄN ĐĂNG NAM NGUYỄN THỊ KIM LOAN 16130038 2016 - 2020 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA CHITOSAN PLURONIC – F127 VÀ NANÔ CURCUMIN VỚI THÉP CACBON TRONG DUNG DỊCH AXÍT CLOHYĐRIC M GVHD: SVTH: MSSV: Khóa: PGS TS NGUYỄN ĐĂNG NAM NGUYỄN THỊ KIM LOAN 16130038 2016 - 2020 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2020 NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đăng Nam Cơ quan công tác giảng viên hướng dẫn: Trường Đại học Duy Tân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Loan MSSV: 16130038 Tên đề tài: Nghiên cứu tương tác chitosan pluronic - F127 nanơ curcumin với thép cacbon dung dịch axít clohyđric M Nội dung khóa luận: Tìm hiểu ứng dụng, ăn mòn cách giảm thiểu ăn mịn thép cacbon mơi trường điện ly chứa ion clorua; Tìm hiểu ứng dụng chitosan pluronic - F127 nanô curcumin khả làm chất ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn cho thép cacbon dung dịch điện ly chứa ion clorua; Đánh giá hiệu suất ức chế (hiệp trợ ức chế) ăn mịn chitosan pluronic F127 nanơ curcumin cho thép cacbon dung dịch HCl M phương pháp phân cực động tổng trở điện hóa; Và phân tích bề mặt thép cacbon sau nhúng dung dịch HCl M không chứa chứa chitosan pluronic - F127 nanô curcumin phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi lực nguyên tử (AFM), quang phổ hồng ngoại (FTIR) phổ quang điện tử tia X (XPS) Các sản phẩm dự kiến: 01 liệu điện hóa phân tích bề mặt Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án:  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: TRƯỞNG BỘ MƠN Tiếng Anh GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i an KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Thị Kim Loan MSSV: 16130038 Ngành: Công nghệ Vật liệu Tên đề tài: Nghiên cứu tương tác chitosan pluronic - F127 nanơ curcumin với thép cacbon dung dịch axít clohyđric M Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đăng Nam Cơ quan công tác GV hướng dẫn: Trường Đại học Duy Tân Địa chỉ: Phịng thí nghiệm FM&D, Viện Nghiên cứu Cơ Ứng dụng, Trường Đại học Duy Tân, Số 01A đường TL29, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện:  Về nội dung đề tài: Sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan thực đề tài “Nghiên cứu tương tác chitosan pluronic - F127 nanô curcumin với thép cacbon dung dịch axít clohyđric M” thực đầy đủ nội dung yêu cầu, bao gồm (i) tìm hiểu ứng dụng, ăn mòn cách giảm thiểu ăn mòn thép cacbon mơi trường điện ly chứa ion clorua; (ii) tìm hiểu ứng dụng chitosan pluronic - F127 nanô curcumin khả làm chất ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn cho thép cacbon dung dịch điện ly chứa ion clorua; (iii) đánh giá hiệu suất ức chế (hiệp trợ ức chế) ăn mòn chitosan pluronic F127 nanô curcumin cho thép cacbon dung dịch HCl M phương pháp phân cực động tổng trở điện hóa (iv) phân tích bề mặt thép cacbon sau nhúng dung dịch HCl M không chứa chứa chitosan pluronic F127 nanơ curcumin phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi lực nguyên tử (AFM), quang phổ hồng ngoại (FTIR) phổ quang điện tử tia X (XPS) Kết cho thấy chitosan pluronic - F127 nanô curcumin làm giảm mạnh tốc độ ăn mòn thép cacbon nhúng dung dịch HCl M Phân tích bề mặt cho thấy chitosan pluronic - F127 nanô curcumin làm giảm mạnh tốc độ ăn mòn thép cacbon nhúng dung dịch HCl M hình thành lớp bảo vệ bề mặt thép cacbon; ii an  Khối lượng thực hiện: Khối lượng thực nhiều từ tìm hiểu tài liệu thực nghiệm phân tích kết Để hồn thành tốt đề tài, ngồi việc thực quy trình thực nghiệm cách xác, sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan cịn phải hiểu nguyên lý hoạt động, cách phân tích số liệu thu từ phép đo, đặc biệt phương pháp điện hóa sử dụng phần mềm Origin ZSimpwin Đồng thời, phong cách làm việc chuyên nghiệp cách trình bày báo cáo truyền tải Tinh thần học tập, nghiên cứu sinh viên: Đối với đề tài có nhiều lý thuyết cần phải học thêm, vậy, sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan cố gắng học hỏi, tiếp thu kiến thức từ nhiều nguồn thể khả nghiên cứu khoa học với việc tìm tịi nguồn tài liệu để vận dụng vào đề tài, đặc biệt chủ động cơng việc Ưu điểm: Qua nghiên cứu này, cho thấy hiệu bảo vệ ăn mòn cao hệ ức chế xanh chitosan pluronic - F127 kết hợp nanô curcumin mang lại Kết thu so với cơng trình nghiên cứu trước Đặc biệt, nghiên cứu mở hướng nghiên cứu khoa học ăn mòn, cụ thể chất ức chế ăn mịn Khuyết điểm: Vì tiếp xúc với kiến thức ăn mòn phương pháp điện hóa cịn nên trình xử lý số liệu sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan chưa thể hết khả sẵn có phân tích kết chưa đủ sâu Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đồng ý cho sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan bảo vệ trước Hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp Điểm: 10/10 (Bằng chữ: Mười điểm chẵn) Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2020 Giáo viên hướng dẫn PGS TS Nguyễn Đăng Nam iii an KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đợc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Thị Kim Loan MSSV: 16130038 Ngành: Công nghệ Vật liệu Tên đề tài: Nghiên cứu tương tác chitosan pluronic - F127 nanô curcumin với thép cacbon dung dịch axít clohyđric M Họ và tên Giáo viên phản biện: TS Đỗ Huy Bình Cơ quan cơng tác GV phản biện: Bộ môn Công Nghệ Vật Liệu, khoa Khoa học Ứng dụng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Địa chỉ: số 01 Võ Văn Ngân, Thủ Đức, Tp HCM NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: - Về nội dung đề tài: sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan thực nội dung nghiên cứu bao gồm: (1) đánh giá hiệu suất ức chế (hiệp trợ ức chế) ăn mòn chitosan pluronic - F127 nanô curcumin cho thép cacbon dung dịch HCl M phương pháp phân cực động tổng trở điện hóa (2) Phân tích bề mặt thép cacbon sau nhúng dung dịch HCl M không chứa chứa chitosan pluronic - F127 nanô curcumin nhiều phương pháp khác (SEM), hiển vi lực nguyên tử (AFM), quang phổ hồng ngoại (FTIR) quang phổ điện tử tia X (XPS); - Về khối lượng thực hiện: sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan thưc hiên khối lượng lớn cơng viêc mang tính hệ thống bao gồm: tìm hiểu ứng dụng ăn mòn, cách giảm thiểu ăn mòn, ứng dụng chitosan pluronic - F127 va nanô curcumin việc ức chế ăn mịn thép cacbon mơi trường chứa HCl Khối lượng công việc sinh viên Loan thực bao gồm: việc tìm hiểu lý thuyết, tiến hành làm thực nghiệm, tiến hành đo đạt phân tích kết Trình tự tiến hành nghiên cứu trình bày nội dung nghiên cứu luận văn hơp lý chặt chẽ Ưu điểm: - Chứng tỏ hiệu bảo vệ việc kết hợp chitosan pluronic - F127 nanô curcumin việc bảo vệ thép cacbon khỏi ăn mòn dung dịch chứa HCl; - Kết nghiên cứu mang tính chất mới, chưa nghiên cứu trước iv an Khuyết điểm: - Một vài kết luận văn cần mô tả diễn giải rõ Kiến nghị câu hỏi: - Kiến nghị: nhìn chung luận văn sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan có đầu tư kỹ lưỡng thuyết phục sinh viên Loan thực số sửa đổi sau: Kiến nghị 1: Trong Hình 3.7, sinh viên nên tăng giới hạn biểu diễn chiều cao màng (trục z), vài điểm ảnh AFM sáng trắng, nghĩa chiều cao màng điểm nằm vùng giới hạn chiều cao biểu diễn Kiến nghị 2: Sinh viên nên xem xét sửa lại câu sau (trang 36) khơng rõ nghĩa “… đồng thời làm cho lớp bảo vệ so sánh với lớp bảo vệ hình thành bề mặt thép nhúng dung dịch HCl M chứa 1000 ppm chitosan pluronic - F127 thêm nồng độ tối ưu nanô curcumin.” Kiến nghị 3: Sinh viên nên sửa lại thích Hình 3.11(e) trang 53 phần diễn giải đỉnh trang 52, phân tích XPS khơng có đỉnh Cl 12 Dựa theo vùng lượng khảo sát Hình 3.11(e) này, đỉnh XPS nằm vùng lượng từ 192 eV đến 208 eV Cl 2p - Câu hỏi: Câu hỏi 1: 1(a) Hãy cho biết dạng ăn mòn dạng xảy bề mặt thép dùng nghiên cứu này? 1(b) Trong kết phân tích bề mặt dùng kính hiển vi điện tử quét bề mặt SEM, khác biệt hai Hình 3.6(e) Hình 3.6(f) Tại khơng thể quan sát ăn mòn cục bề mặt thép Hình 3.6(e) mà lại quan sát ăn mịn cục Hình 3.6(f) nồng độ curcumin dung dịch HCl M dùng nhúng mẫu Hình 3.6(e) nhỏ nhiều nồng độ curcumin dung dịch HCl M dùng nhúng mẫu Hình 3.6(f) Ngồi ra, kết phân tích điện hóa cho thấy dung dịch HCl M chứa 50 ppm nanô curcumin cho hiệu suất ức chế tốt Câu hỏi 2: Tại phải dùng đỉnh C 1s làm đỉnh tham chiếu để hiệu chỉnh lượng liên kết phổ đo XPS? Có thể dùng đỉnh kim loại khác thay cho đỉnh C 1s không? Đề nghị cho bảo vệ hay không? - Đề nghị cho sinh viên Nguyễn Thị Kim Loan bảo vệ Điểm:……………….(Bằng chữ:……………………………) v an Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giáo viên phản biện TS Đỗ Huy Bình vi an LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy Cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt khoa Khoa học Ứng dụng, ln tận tình dạy truyền đạt kiến thức quý báu để em có kiến thức tảng cho việc thực đề tài lần việc ứng dụng kiến thức học vào thực tế sau Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Nguyễn Đăng Nam công tác Phịng thí nghiệm FM&D, Viện Nghiên cứu Cơ Ứng dụng, Trường Đại học Duy Tân, Số 01A đường TL29, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh Trong suốt q trình thực khóa luận này, Thầy ln tận tình dạy truyền đạt kiến thức, kỹ kinh nghiệm quý báu cho em Thầy theo dõi động viên em để hồn thành khóa luận tốt Hơn nữa, em xin cảm ơn Thầy học - Thầy truyền đạt cho em, khơng áp dụng cho khóa luận mà cịn cho việc sống sau mà em học giảng đường đại học Em xin cảm ơn Thầy Trần Ngọc Quyển Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Thầy Trần Quang Hiếu Trường Đại học Công nghệ Sài Gòn cung cấp mẫu số phép đo phục vụ cho đề tài Các Thầy, Anh, Chị bạn làm việc Phịng thí nghiệm FM&D, Viện Nghiên cứu Cơ Ứng dụng, Trường Đại học Duy Tân, Số 01A đường TL29, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh hỗ trợ em việc đo mẫu việc dạy kiến thức mà em thiếu, cách sử dụng thiết bị, cách xử lý mẫu, đồng thời ln sẵn sàng nhiệt tình giúp đỡ em việc giải đáp thắc mắc cung cấp tài liệu liên quan để em hồn thành khóa luận Các Bạn Lê Văn Tài, Nguyễn Thị Thu Uyên, Hà Minh Trí Anh Trịnh Ngọc Lễ lần thực đề tài động viên giúp đỡ suốt trình thực đề tài Đặc biệt nhất, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ba Mẹ, em trai, em gái người gia đình ln đồng hành bên con, động viên, ủng hộ, giúp đỡ tạo điều kiện tốt tình cảm vật chất suốt quãng thời gian học tập xa nhà Cuối cùng, q trình thực khóa luận, thân dạy học hỏi nhiều kiến thức khóa luận khơng thể tránh sai sót Em mong nhận góp ý từ Thầy Cơ bạn để khóa luận hoàn thiện Nguyễn Thị Kim Loan vii an Hình 3.11 Kết phân tích phổ quang điện tử tia X (XPS) bề mặt thép sau nhúng dung dịch không chứa chứa 1000 ppm chitosan pluronic - F127 1000 ppm chitosan pluronic - F127 + 50 ppm nanô curumin: (a) phổ tổng, (b) Fe 2p, (c) C 1s, (d) N 1s, (e) Cl 2p (f) O 1s 3.3 Cơ chế ức chế ăn mịn (a) (b) Hình 3.12 (a) Cấu tạo hóa học chitosan pluronic - F127 (b) Tương tác chitosan ion kim loại Chitosan pluronic - F127 mang tính chất chất nhầy đặc trưng có cấu tạo hóa học mơ tả Hình 3.12(a) Khi kết hợp hai hợp chất lại với nâng cao tính chất riêng bật loại Hình 1.12(b) Khi cho chitosan pluronic - F127 vào môi trường ăn mịn (HCl M) chất hoạt động bề mặt không ion pluronic - F127 giúp cho phân tử chitosan pluronic F127 dễ phân tán [80,81] Vì pluronic có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt hợp chất nên giúp cho việc hòa tan phân tán diễn dễ dàng [82] Hình 3.13 mơ tả chế ăn mịn, ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn cho thép hoạt động dung dịch HCl không chứa chứa 1000 ppm chitosan pluronic - F127 1000 ppm chitosan pluronic - F127 + 50 ppm nanô curumin Khi thép cacbon đặt mơi trường HCl M vị trí khơng hồn hảo bề mặt thép xảy tượng ăn mòn, kết sinh ion Fen+ anốt pin ăn mòn Nhưng có mặt chất ức chế phân tử chitosan pluronic - F127 cụ thể vị trí có gốc COOˉ, OH NH2 (trên phân tử chitosan) tạo liên kết với ion kim loại vừa sinh q trình ăn mịn 54 an tạo thành phức chất Hình 3.12 [83-85] Lượng phức chất tạo nhiều bám bề mặt thép, hình thành lớp màng bảo vệ, ngăn không cho ion clorua công bề mặt thép Mang tính chất chất nhầy nên chitosan pluronic - F127 có khả bám dính lên bề mặt thép cao điều góp phần làm cho lớp bảo vệ ổn định liên tục đủ nồng độ chất ức chế để ngăn hịa tan chất Do làm giảm phản ứng ơxy hóa Tại nồng độ chitosan pluronic F127 thấp (100, 500 ppm), lớp bảo vệ hình thành chưa đủ để bao phủ toàn bề mặt nên kết lớp bảo vệ không liên tục Hậu ăn mòn cục xảy bề mặt thép Nhưng tăng nồng độ chất ức chế lên 1000 ppm lúc lớp bảo vệ che phủ hết bề mặt mẫu nên hiệu suất bảo vệ đạt cao trường hợp Như chitosan pluronic - F127 chất ức chế hiệu cho thép cacbon môi trường HCl M, nhiên tăng hiệu bảo vệ việc tăng nồng độ chất ức chế nên để tăng hiệu suất bảo vệ cần kết hợp với chất hiệp trợ ức chế thích hợp Mặc dù, lớp phủ bảo vệ hình thành bao phủ hồn tồn bề mặt mẫu thép với kích thước mạch phân tử lớn chitosan pluronic - F127 cịn điểm khơng hồn hảo (lỗ xốp) kích thước nhỏ (nanơ) Chính việc sử dụng nanơ curcumin để lấp đầy lỗ xốp lựa chọn Ở kích thước nanơ, phân tử curcumin dễ dàng len lỏi vào vị trí lỗ xốp lớp bảo vệ làm cho khả che phủ lớp bảo vệ nâng cao Khi nồng độ nanô curcumin thấp (10 ppm), lỗ xốp chưa lấp đầy hồn tồn hạt nanơ nên dẫn đến hiệu suất bảo vệ chưa cao Còn nồng độ phù hợp (50 ppm) hạt nanô curcumin lấp đầy lỗ xốp nên giảm thiểu đáng kể ăn mòn nên đạt hiệu suất cao trường hợp Với nồng độ cao (100 ppm), hạt nanơ dư thừa phá vỡ tính liên tục lớp bảo vệ chitosan pluronic - F127, làm giảm mật độ lớp bảo vệ, tạo thêm nhiều điểm khơng hồn hảo nên làm giảm hiệu bảo vệ Do đó, chất hiệp trợ ăn mịn nanơ curcumin có khả làm lớp bảo vệ dính chặt bề mặt thép Kết hiệu suất ức chế ăn mòn cho thép dung dịch HCl M nâng lên 55 an (a) (b) 56 an (c) Hình 3.13 Cơ chế ăn mòn, ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn hệ chitosan pluronic - F127 nanô curcumin: (a) thép bị ăn mòn dung dịch HCl M, (b) ăn mòn thép dung dịch HCl M bị ức chế chitosan pluronic - F127 (c) hiệp trợ ức chế nanô curcumin cho chitosan pluronic - F127 để bảo vệ thép dung dịch HCl M Tóm lại, thép nhúng mơi trường HCl M, ion Clˉ ban đầu công cục bề mặt thép, theo thời gian lan tỏa khắp bề mặt làm giảm bề dày mẫu thép Kết bề mặt thép bị phá hủy xuất sản phẩm ăn mòn nằm bề mặt thép ăn mòn lỗ Khi sử dụng chất ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127, phân tử chất ức chế kết hợp với ion sắt vừa sinh bề mặt thép hình thành lớp màng bảo vệ bề mặt thép Lớp bảo vệ có tác dụng ngăn cản dung dịch ăn mòn tiếp xúc với bề mặt thép, nên lớp bảo vệ mà bao phủ hết bề mặt thép hiệu bảo vệ cao Đối với trường hợp nồng độ chất ức chế thấp (100 500 ppm), lượng phân tử chất ức chế kết hợp với ion sắt khơng đủ để bao phủ hết tồn bề mặt thép Nên ion clorua xâm nhập vào vị trí chưa bao phủ hay lớp bảo vệ yếu tiếp tục gây ăn mòn cục bộ, dẫn đến hiệu ức chế trường hợp thấp Ở nồng độ cao (1000 ppm), bề mặt thép bao phủ hoàn toàn lớp màng bảo vệ, hạn chế tối đa vị trí khơng hồn hảo gây ăn mịn Lúc lớp màng trở nên đồng ổn định nên làm cho điện trở lớp màng tăng lên nhờ mà khả bảo vệ lớp màng nâng cao Tuy nhiên, phân tử chitosan pluronic F127 tạo liên kết với ion sắt với tính chất mạch dài cồng kềnh làm cho lớp bảo vệ có lỗ xốp kích thước nhỏ (nanơ) Cho nên để nâng cao hiệu suất ức chế lớp màng phải đảm bảo lỗ xốp lấp đầy phân tử có 57 an kích thước nanơ Chính vậy, chất hiệp trợ ức chế nanô curcumin sử dụng Ở nồng độ 10 ppm nanô curcumin, số lượng phân tử nanơ cịn so với số lỗ xốp nên lỗ xốp khơng lấp đầy Chính lỗ xốp kênh dẫn tiếp tục gây ăn mòn bề mặt thép Khi mức nồng độ 50 ppm nanô curumin, lỗ xốp lấp đầy hoàn toàn, nên làm cho hiệu suất ức chế cao Cịn tăng nồng độ nanơ curcumin lên cao (100 ppm), phân tử nanơ curcumin dư, phân tử chen chút để lấp đầy lỗ xốp Điều làm ảnh hưởng đến lớp bảo vệ độ ổn định nên hiệu suất ức chế không với trường hợp 50 ppm nanơ curcumin Do đó, khoảng nồng độ nghiên cứu 1000 ppm chitosan pluronic - F127 cho hiệu suất ức chế ăn mòn cao 50 ppm nanô cucurmin đạt hiệu suất hiệp trợ ức chế ăn mòn cao 58 an KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài thành công việc thử nghiệm khả ức chế hiệp trợ ức chế ăn mịn chitosan pluronic - F127 nanơ curcumin thép cacbon dung dịch HCl M Kết nghiên cứu tóm tắt sau:  Chitosan pluronic - F127 nanô curcumin thể chất ức chế hiệp trợ ức chế anốt thép cacbon dung dịch HCl M;  Tăng nồng độ chitosan pluronic - F127 dung dịch M HCl làm giảm mạnh mật độ dòng điện ăn mòn Kết dẫn đến tốc độ ăn mòn thép cacbon dung dịch M HCl giảm mạnh Đồng thời, kết cho thấy hiệu suất ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127 thép cacbon dung dịch HCl M tăng tăng nồng độ chất ức chế từ lên 1000 ppm;  Tăng nồng độ nanô curcumin dung dịch M HCl chứa 1000 ppm chitosan pluronic - F127 từ lên 50 ppm làm giảm mạnh mật độ dịng điện ăn mịn, sau mật độ dịng điện ăn mịn tăng tăng nồng độ nanơ curcumin dung dịch M HCl chứa 1000 ppm chitosan pluronic - F127 lên 100 ppm Kết cho thấy hiệu suất ức hiệp trợ chế ăn mòn nanô curcumin thép cacbon dung dịch HCl M đạt tối ưu 50 ppm;  Phân tích SEM cho thấy thép bị ăn mịn mạnh dung dịch HCl M lại bị ăn mịn thêm chitosan pluronic - F127 nanơ curcumin vào dung dịch HCl M;  Kết phân tích bề mặt cho thấy hình thành lớp hữu hấp thụ chất ức chế chitosan pluronic - F127 nanô curcumin lên bề mặt thép dung dịch M HCl Lớp bảo vệ có khả chống ăn mịn thép dung dịch M HCl, có mặt nanơ curcumin, lớp bảo vệ trở lên chắc, giảm mật độ khuyết tật độ xốp dính chặt lên bề mặt thép Kết làm tăng hiệu bảo vệ thép dung dịch HCl M Kiến nghị Kết nghiên cứu đề tài cho thấy khả ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127 nanô curcumin thép cacbon dung dịch HCl M tốt Tuy nhiên, để hoàn thiện cần:  Đánh giá hiệu suất ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127 nanô curcumin thép cacbon dung dịch HCl có nồng độ khác nhau, từ 0,01 đến M; 59 an  Đánh giá hiệu suất ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127 nanô curcumin thép cacbon môi trường HCl động;  Đánh giá hiệu suất ức chế hiệp trợ ức chế ăn mòn chitosan pluronic - F127 nanô curcumin thép cacbon môi trường HCl có nhiệt độ thay đổi, từ đến 100 °C để phù hợp với điều kiện thực tế 60 an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] V A Nikiforova (2018) “World steel industry: current challenges and development trends (analytical overview)” Econ Ind 1, pp 86-114 F Cardarelli (2000) “Materials handbook.” London etc.: Springer pp 45-57 W Wu, S Hu, J Shen (2015) “Microstructure, mechanical properties and corrosion behavior of laser welded dissimilar joints between ferritic stainless steel and carbon steel” Mater Des 65, pp 855-861 A Asan, S Soylu, T Kıyak, F Yıldırım, S G Öztaş, N Ancın, M Kabasakaloğlu (2006) “Investigation on some Schiff bases as corrosion inhibitors for mild steel” Corros Sci 48, pp 3933-3944 H R Vanaei, A Eslami, A Egbewande (2017) “A review on pipeline corrosion, in-line inspection (ILI), and corrosion growth rate models” Int J Press Vessels Pip 149, pp 43-54 S Lyon (2004) “A natural solution to corrosion?” Nature 427, pp 406-407 V Cicek, B Al-Numan (2011) “Corrosion chemistry” John Wiley & Sons D A Jones (1996) “Principles and prevention of corrosion” Prentice Hall, Inc, Upper Saddle River, New Jersey, pp 1-10 A K Sheikh, J K Boah, D A Hansen (1990) “Statistical modeling of pitting corrosion and pipeline reliability” Corrosion 46, pp 190-197 G S Frankel (1998) “Pitting corrosion of metals: a review of the critical factors” J Electrochem Soc 145, pp 21-86 A Pardo, E Otero, M C Merino, M D López, M V Utrilla, F Moreno (2000) “Influence of pH and chloride concentration on the pitting and crevice corrosion behavior of high-alloy stainless steels” Corrosion 56, pp 411-418 X G Zhang (2011) “Galvanic corrosion” Uhlig's Corrosion Handbook 51, pp 123 H X Guo, B T Lu, J L Luo (2005) “Interaction of mechanical and electrochemical factors in erosion - corrosion of carbon steel” Electrochim Acta 51, pp 315-323 P R Roberge, P Eng (2005) “Corrosion engineering” Principles and practice pp 525-530” W Sun (2002) “Relaxation iterative algorithms for solving cathodic protection systems with non‐linear polarization curves” Int J Numer Methods Eng 55, pp 401-412 61 an [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] J I I Laco, F C Villota, F L Mestres (2005) “Corrosion protection of carbon steel with thermoplastic coatings and alkyd resins containing polyaniline as conductive polymer” Prog Org Coat 52, pp 151-160 K J Chabrol, J P Bonino, M Gressier, M J Menu, N Pébère (2012) “Improvement of barrier properties of a hybrid sol–gel coating by incorporation of synthetic talc-like phyllosilicates for corrosion protection of a carbon steel” Surf Coat Technol 206, pp 2884-2891 J M Gaidis (2004) “Chemistry of corrosion inhibitors” Cem Concr Compos 26, pp 181-189 J Sinko (2001) “Challenges of chromate inhibitor pigments replacement in organic coatings” Prog Org Coat 42, pp 267-282 S A Ali, H A Al-Muallem, S U Rahman, M T Saeed (2008) “Bisisoxazolidines: A new class of corrosion inhibitors of mild steel in acidic media” Corros Sci 50, pp 3070-3077 S Ghareba, S Omanovic (2011) “12-Aminododecanoic acid as a corrosion inhibitor for carbon steel” Electrochimica Acta 56, pp 3890-3898 M Finšgar, J Jackson (2014) “Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: a review” Corros Sci 86, pp 17-41 B Sanyal (1981) “Organic compounds as corrosion inhibitors in different environments - a review” Prog Org Coat 9, pp 165-236 O L Riggs Jr, R M Hurd (1967) “Temperature coefficient of corrosion inhibition” Corrosion 23, pp 252-260 A C Makrides, N Hackerman (1955) “Inhibition of acid dissolution of metals” J Phys Chem 59, pp 707-710 N Hackerman, A C Makrides (1954) “Action of polar organic inhibitors in acid dissolution of metals” Ind Eng Chem 46, pp 523-527 I Aiad, N A Negm (2009) “Some corrosion inhibitors based on Schiff base surfactants for mild steel equipments” J Dispersion Sci Technol 30, pp 11421147 N A Negm, N G Kandile, I A Aiad, M A Mohammad (2011) “New ecofriendly cationic surfactants: Synthesis, characterization and applicability as corrosion inhibitors for carbon steel in N HCl” Colloids Surf A 391, pp 224233 X Li, S Deng, H Fu (2012) “Allyl thiourea as a corrosion inhibitor for cold rolled steel in H3PO4 solution” Corros Sci 55, pp 280-288 62 an [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] A S Fouda, A A Al-Sarawy, F S Ahmed, H M El-Abbasy (2009) “Corrosion inhibition of aluminum 6063 using some pharmaceutical compounds” Prot Met Phys Chem 45, pp 635-643 D S Chauhan, K R Ansari, A A Sorour, M A Quraishi, H Lgaz, R Salghi (2018) “Thiosemicarbazide and thiocarbohydrazide functionalized chitosan as ecofriendly corrosion inhibitors for carbon steel in hydrochloric acid solution” Int J Biol Macromol 107, pp 1747-1757 I B Obot, N O Obi-Egbedi, S A Umoren (2009) “Antifungal drugs as corrosion inhibitors for aluminium in 0.1 M HCl” Corros Sci 51, pp 18681875 S Deng, X Li (2012) “Inhibition by Ginkgo leaves extract of the corrosion of steel in HCl and H2SO4 solutions” Corros Sci 55, pp 407-415 X Zhou, H Yang, F Wang (2012) “Investigation on the inhibition behavior of a pentaerythritol glycoside for carbon steel in 3.5% NaCl saturated Ca(OH)2 solution” Corros Sci 54, pp 193-200 M Rinaudo (2006) “Chitin and chitosan: properties and applications” Prog Polym Sci 31, pp 603-632 C M Lehr, J A Bouwstra, E H Schacht, H E Junginger (1992) “In vitro evaluation of mucoadhesive properties of chitosan and some other natural polymers” Int J Pharm 78, pp 43-48 A P Rokhade, N B Shelke, S A Patil, T M Aminabhavi (2007) “Novel hydrogel microspheres of chitosan and pluronic F-127 for controlled release of 5-fluorouracil” J Microencapsulation 24, pp 274-288 Y Kadam (2010) “Clouding and hydrodynamic behavior of pluronic-surfactant interaction in aqueous salt solutions” J Dispersion Sci Technol 31, pp 870876 T Gratieri, G M Gelfuso, E M Rocha, V H Sarmento, O de Freitas, R F V Lopez (2010) “A poloxamer/chitosan in situ forming gel with prolonged retention time for ocular delivery” Eur J Pharm Biopharm 75, pp 186-193 H A Vogel, J Pelletier (1915) “Curcumin-biological and medicinal properties” J Pharm 2, pp 50 R K Maheshwari, A K Singh, J Gaddipati, R C Srimal (2006) “Multiple biological activities of curcumin: a short review” Life Sci 78, pp 2081-2087 A M Anderson, M S Mitchell, R S Mohan (2000) “Isolation of curcumin from turmeric” J Chem Educ 77, pp 359 63 an [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] F Payton, P Sandusky, W L Alworth, (2007) “NMR study of the solution structure of curcumin” J Nat Prod 70, pp 143-146 S M Khopde, K Indira Priyadarsini, D K Palit, T Mukherjee (2000) “Effect of solvent on the excited‐state photophysical properties of curcumin” Photochem Photobiol 72, pp 625-631 P Basnet, N Skalko-Basnet (2011) “Curcumin: an anti-inflammatory molecule from a curry spice on the path to cancer treatment” Mol 16, pp 4567-4598 S C Gupta, R Kannappan, S Reuter, P M Dougherty, B B Aggarwal (2011) “Role of nuclear factor kB-mediated inflammatory pathways in cancer-related symptoms and their regulation by nutritional agents” Exp Biol Med 236, pp 658-671 S C Gupta, S Patchva, W Koh, B B Aggarwal (2012) “Discovery of curcumin, a component of golden spice, and miraculos biological activities” Clin Exp Pharmacol Physiol 39, pp 283-299 M Liu, J Zhang, W Shan, Y Huang (2015) “Developments of mucus penetrating nanô particles” Asian J Pharm Sci 10, pp 275-282 S W Dean (2007) “Development of electrochemical standards for corrosion testing” J ASTM Int 4, pp.1-18 J Huang, Z Li, B Y Liaw, J Zhang (2016) “Graphical analysis of electrochemical impedance spectroscopy data in Bode and Nyquist representations” J Power Sources 309, pp 82-98 M S Abouzari, F Berkemeier, Schmitz, G, D Wilmer (2009) “On the physical interpretation of constant phase elements” Solid State Ionics 180, pp 922-927 X L Zhang, Z H Jiang, Z P Yao, Y Song, Z D Wu (2009) “Effects of scan rate on the potentiodynamic polarization curve obtained to determine the Tafel slopes and corrosion current density” Corros Sci 51, pp 581-587 F Mansfeld (1973) “Tafel slopes and corrosion rates from polarization resistance measurements” Corrosion 29, pp 397-402 S Hornkjøl (1988) “Pitting corrosion of zirconium and hafnium” Electrochim Acta 33, pp 289-292 S Liu, J Jiang, W Shi, Z Ma, H Guo (2015) “Butle - Volmer equation based electrical model for high - power lithium titanate batteries used in electric vehicles” IEEE Trans Ind Electron 62, pp 7557-7568 I Minkoff (1967) “Applications of the scanning electron microscope in materials science” J Mater Sci 2, pp 388-394 64 an [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] A V Crewe, P S D Lin (1976) “The use of backscattered electrons for imaging purposes in a scanning electron microscope” Ultramicroscopy 1, pp 231-238 A L Eberle, S Mikula, R Schalek, J Lichtman, M K Tate, D Zeidler (2015) “High‐resolution, high‐throughput imaging with a multibeam scanning electron microscope” J Microsc 259, pp 114-120 J A Venables, C J Harland (1973) “Electron back-scattering patterns—A new technique for obtaining crystallographic information in the scanning electron microscope” Philos Mag 27, pp 1193-1200 K C A Smith, C W Oatley (1955) “The scanning electron microscope and its fields of application” Br J Appl Phys 6, pp 391 B M Collett (2007) “Scanning electron microscopy: A review and report of research in wood science” Wood Fiber Sci 2, pp 113-133 A V Crewe, M Isaacson, D Johnson (1969) “A simple scanning electron microscope” Rev Sci Instrum 40, pp 241-246 Y Sugimoto, M Abe, S Hirayama, N Oyabu, Ó Custance, S Morita (2005) “Atom inlays performed at room temperature using atomic force microscopy” Nat Mater 4, pp 156-159 D Rugar, P Hansma (1990) “Atomic force microscopy” Phys Today 43, pp 23-30 S Hembacher, F J Giessibl, J Mannhart (2004) “Force microscopy with lightatom probes” Science 305, pp 380-383 Y E Dufrêne (2004) “Using nanô techniques to explore microbial surfaces” Nat Rev Microbiol 2, pp 451-460 C J Hirschmugl, K M Gough (2012) “Fourier transform infrared spectrochemical imaging: review of design and applications with a focal plane array and multiple beam synchrotron radiation source” Appl Spectrosc 66, pp 475-491 W H Su, D W Sun (2018) “Fourier transform infrared and Raman and hyperspectral imaging techniques for quality determinations of powdery foods: a review” Compr Rev Food Sci Food Saf 17, pp 104-122 C S Fadley (1984) “Angle-resolved X-ray photoelectron spectroscopy” Prog Surf Sci 16, pp 275-388 C S Fadley, R J Baird, W Siekhaus, T Novakov, S A L Bergström (1974) “Surface analysis and angular distributions in x-ray photoelectron spectroscopy” J Electron Spectrosc Relat Phenom 4, pp 93-137 65 an [71] N D Nam, A Somers, M Mathesh, M Seter, B Hinton, M Forsyth, M Y J Tan (2014) “The behaviour of praseodymium 4-hydroxycinnamate as an inhibitor for carbon dioxide corrosion and oxygen corrosion of steel in NaCl solutions” Corros Sci 80, pp 128-138 [72] N D Nam, P V Hien, N T Hoai, V T H Thu (2018) “A study on the mixed corrosion inhibitor with a dominant cathodic inhibitor for mild steel in aqueous chloride solution” J Taiwan Inst Chem Eng 91, pp 556-569 [73] N D Nam, Q V Bui, M Mathesh, M Y J Tan, M Forsyth (2013) “A study of 4-carboxyphenylboronic acid as a corrosion inhibitor for steel in carbon dioxide containing environments” Corros Sci 76, pp 257-266 [74] N D Nam, W C Kim, J G Kim (2012) “Effect of aluminum on the corrosion resistance of low‐alloy steel in 10 wt% sulfuric acid solution” Mater Corros 63, pp 1004-1010 [75] S Martinez, I Štern (2001) “Inhibitory mechanism of low-carbon steel corrosion by mimosa tannin in sulphuric acid solutions” J Appl Electrochem 31, pp 973-978 [76] C Namasivayam, D Kavitha (2006) “IR, XRD and SEM studies on the mechanism of adsorption of dyes and phenols by coir pith carbon from aqueous phase” Microchem J 82, pp 43-48 [77] L Edwards, D H Dolphin, M Gouterman, A D Adler (1971) “Porphyrins XVII Vapor absorption spectra and redox reactions: Tetraphenylporphins and porphin” J Mol Spectrosc 38, pp.16-32 [78] L Edwards, M Gouterman (1970) “Porphyrins: XV Vapor absorption spectra and stability: Phthalocyanines” J Mol Spectrosc 33, pp 292-310 [79] L P Buchwalter, B D Silverman, L Witt, A R Rossi (1987) “X‐ray photoelectron spectroscopy analysis of hexafluorodianhydride–oxydianiline polyimide: Substantiation for substituent effects on aromatic carbon s binding energies” J Vac Sci Technol A 5, pp 226-230 [80] D J F Taylor, R K Thomas, J Penfold (2007) “Polymer/surfactant interactions at the air/water interface” Adv Colloid Interface Sci 132, pp 69110 [81] T Gratieri, G M Gelfuso, O de Freitas, E M Rocha, R F Lopez (2011) “Enhancing and sustaining the topical ocular delivery of fluconazole using chitosan solution and poloxamer/chitosan in situ forming gel” Eur J Pharm Biopharm 79, pp 320-327 66 an [82] [83] [84] [85] I Pepić, J Filipović-Grčić, I Jalšenjak (2009) “Bulk properties of nonionic surfactant and chitosan mixtures” Colloids Surf A 336, pp 135-141 A C Zimmermann, A Mecabô, T Fagundes, C A Rodrigues (2010) “Adsorption of Cr (VI) using Fe-crosslinked chitosan complex (Ch-Fe)” J Hazard Mater 179, pp 192-196 A Higazy, M Hashem, A ElShafei, N Shaker, M A Hady (2010) “Development of antimicrobial jute packaging using chitosan and chitosan– metal complex” Carbohydr Polym 79, pp 867-874 N Nedelko, A Ślawska‐Waniewska, J Kaźmierczak, C A Rodrigues, C Bordini (2006) “Magnetic studies of Fe (III)–crosslinked chitosan” Phys Status Solidi C 3, pp 126-129 67 an S an K L 0