journal article·2024-12-25

Effects of Vitamins as Green Inhibitors on the Surface of Steel Bars in Chloride-Polluted Simulated Concrete Pore Solution: Experimental, Characteristic Analysis, and Theoretical Calculation

Yong Wen, Haimeng Lin, Yuxin Cai, Xinmei Ma, Lina Zhou, Qing-feng Liu

ACS Applied Materials & Interfaces· Volume 16· Issue 51
Publisher page

Abstract

This study evaluates the effects of vitamins B1 (VB1), B6 (VB6), B3 (VB3), and C (VC) as green corrosion inhibitors for steel bars in a chloride-polluted simulated concrete pore (SCP) solution. Electrochemical tests demonstrated that VB6 achieves the highest corrosion inhibition efficiency (IE%) of 92.86%, and the IE% of VB1 and VC are 91.96 and 91.51%, respectively, while VB3 shows the least effectiveness of 83.49% at their respective optimum concentrations. Scanning electron microscopy revealed that vitamin treatment significantly improves the surface morphology, enhancing smoothness. Energy dispersive X-ray spectroscopy confirmed the presence of protective molecular layers and precipitated calcium (Ca) on the steel surface, indicating effective adsorption. X-ray photoelectron spectroscopy revealed that vitamin interacts with iron (Fe) through chemisorption and physisorption, contributing to the formation of protective FeOOH compounds. Moreover, it also suggests that the main component of precipitated Ca is protective calcium carbonate (CaCO 3 ). Density functional theory calculations showed that vitamins adhere to the surface of γ-FeOOH through hydrogen bonds. These findings underscore the potential of vitamins as effective green inhibitors in corrosion prevention applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Corrosion Behavior and Inhibition · Concrete Corrosion and Durability · Concrete and Cement Materials Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Civil Engineering and Architecture

Xinjiang University

State Key Laboratory of Chemistry and Utilisation of Carbon Based Energy Resources, College of Chemistry

State Key Laboratory of Ocean Engineering, School of Ocean and Civil Engineering

Shanghai Jiao Tong University

Funding

National Natural Science Foundation of China · Research and Application of Key Technologies of Green and Low-Carbon Building Materials · Tianshan Talent Training Programme of Xinjiang Autonomous Region

References (100+)

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