Araştırmacılar, yeni DNA korozyon inhibitörlerinin mekanizmasını ortaya çıkarmada ilerleme kaydetti
Metal malzemelerin etkili korozyon koruması, ulusal ekonomi ve insanların geçim kaynakları ile ilgili önemli bir stratejidir ve korozyon önleyici teknolojisi, mükemmel etkileri ve iyi ekonomik faydaları nedeniyle korozyon önleyici teknolojide en yaygın kullanılan yöntemlerden biri haline gelmiştir. Organik korozyon inhibitörleri, metal yüzey üzerinde koruyucu bir film oluşturmak için aktif adsorpsiyon merkezleri olarak moleküler yapıdaki heteroatomları, p-bağları veya polar grupları kullanır ve organik moleküller ile metal arasındaki kimyasal bağın gücü koruyucu filmi doğrudan belirler. Kaliteli ve en üst düzeyde korozyon önleme performansı. Bu nedenle, genel olarak daha aktif adsorpsiyon merkezlerine sahip korozyon önleyici moleküllerin metal ile daha güçlü bir şelasyon oluşturacağına ve böylece metal yüzey üzerinde daha stabil bir adsorpsiyon filmi oluşturacağına inanılmaktadır. Bununla birlikte, korozyon inhibitörünün moleküler yapısı ile korozyon inhibisyon performansı arasındaki spesifik yapı-aktivite ilişkisi, korozyon inhibitörleri alanında hala acil bir sorundur.
21. yüzyılda, sürdürülebilir kalkınma stratejileri dünyadaki tüm ülkelerin fikir birliği haline geldi.Çevre koruma açısından, "yeşil" korozyon önleyiciler artık önemli bir kalkınma yönü. Bu nedenle, çevre dostu olan çevre dostu korozyon inhibitörlerinin incelenmesi çok önemli akademik değere ve pratik öneme sahiptir. Yeşil bir biyolojik makromolekül olarak deoksiribonükleik asit (DNA), yeni yeşil korozyon inhibitörlerinin uygulanmasında büyük potansiyele sahip olan birçok kutupsal koordinasyon atom grubu içerir.
Son zamanlarda araştırmacı Wang Liping ve Çin Bilimler Akademisi Ningbo Malzeme Teknolojisi ve Mühendisliği Enstitüsü ekibi Qiang Yujie, sistematik elektrokimyasal testler, yüzey yapısı karakterizasyonu, adsorpsiyon izoterm modeli ve moleküler dinamik simülasyon yoluyla DNA moleküllerinin sülfürik asit çözeltisindeki bakır üzerindeki etkilerini sistematik olarak inceledi. Korozyon önleme performansı ve mekanizması. Deneysel sonuçlar, DNA'nın sülfürik asitte bakır için yüksek verimli bir korozyon inhibitörü olarak kullanılabileceğini,% 90'dan fazla korozyon önleme verimliliği ile kullanılabileceğini ve sıcaklık yükseldikten sonra da mükemmel korozyon önleme performansını koruyabildiğini göstermektedir. Korozyon inhibitörü, bakır yüzey üzerinde langmuir adsorpsiyon izoterm modeline uyan yoğun bir monomoleküler film oluşturacak olan katot tipi korozyon inhibitörüne aittir. DNA korozyon önleyici film, bakır yüzey üzerinde aktif bir bloke edici etkiye sahiptir ve kimyasal adsorpsiyonun hakim olduğu bir karışık adsorpsiyon modudur. Moleküler dinamik simülasyonları, DNA moleküllerinin ve bileşenlerinin bakır yüzeyindeki kararlı adsorpsiyon konfigürasyonunu ve adsorpsiyon kuvvetini moleküler seviyeden elde etmiş ve adenin nükleotidlerinin DNA'nın korozyon inhibisyon performansındaki öncü rolünü keşfetmiştir. Aynı tip korozyon inhibitörünün ileri moleküler tasarımı ve uygulaması için teorik rehberlik sağlar. İlgili araştırma sonuçları Applied Surface Science, 2019, 492, 228-238'de yayınlandı.
Önceki çalışmasında Qiang Yujie, elektrokimyasal ve moleküler simülasyon tekniklerinin bir kombinasyonu yoluyla bir dizi indazol bileşiğinin, imidazol bazlı iyonik sıvıların ve diğer nitrojen içeren organik moleküllerin deniz metal malzemeleri üzerindeki korozyon inhibisyon performansını inceledi. Ve mekanizma. İlgili araştırma sonuçları Journal of Colloid and Interface Science, 2016, 472, 52-59; Corrosion Science, 2017, 119, 68-78; Corrosion Science, 2017, 126, 295-304; Corrosion Science, 2018, 133 , 6-16; Korozyon Bilimi, 2018, 140 , 111-121.
Yukarıdaki araştırma çalışması, Ulusal Üstün Gençlik Bilim Fonu'nu kazandı (5 182 5505), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (21676035, 2 187 8029), Guangdong Eyaleti Yelken Projesi (2015YT02D025), vb.
Şekil 1 (a) Farklı DNA konsantrasyonları içeren hidroklorik asit çözeltisindeki bakır elektrotun Nyquist diyagramı, (b) Bode diyagramı, (c) eşdeğer devre, (d) adsorpsiyon mekanizması
Şekil 2 Cu (111) yüzeyine adsorbe edilen DNA moleküllerinin denge konfigürasyonu
Şekil 3 Cu (111) yüzeyine adsorbe edilen DNA molekülünün tek bileşeninin denge konfigürasyonu: adenin nükleotid (A), sitozin nükleotid (C), guanin nükleotid (G) ve timin çekirdeği Glisin (T)
kaynak: Ningbo Malzeme Teknolojisi ve Mühendisliği Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Son günlerde, WeChat Resmi hesabın bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, aşağıdakileri yapmanız gerekir: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
