The inhibition effect of two Schiff’s base derivatives on the corrosion of mild steel in 1.0 M HCl solution was studied by electrochemical techniques, SEM and theoretical calculation methods. The experimental results show that the inhibition efficiency of 2-pyridinecarboxaldehyde thiosemicarbazone (2-PCT) is higher than that of 4-pyridinecarboxaldehyde thiosemicarbazone (4-PCT), and both the two compounds are good inhibitors for mild steel in 1.0 M HCl. Potentiodynamic polarization curves show that the two inhibitors act as mixed type inhibitors. The adsorption of inhibitors obeys the Langmuir adsorption isotherm, and the thermodynamic parameters (Ea, Kads, ΔGads0) were calculated and discussed. The mechanism of inhibition was determined by PZC measurements and theoretical calculation methods.

ABSTRACT Anilines and phenols are recognized as challenging organic pollutants in industrial wastewater. Herein, the coupled treatment of aniline and phenol in water was achieved through electrochemical oxidation-induced copolymerization. After the electrolysis (1,300 mA for 10 h) in the solution of aniline and phenol (200 mL, each at a concentration of 5 g/L), the organic compounds were efficiently precipitated from their mixed solution by copolymerization. These insoluble copolymers could be easily separated by filtration and collected as brown powders, and the average removal rate of aniline and phenol was calculated as 0.6 mol/h m2 in this coupled electrolysis. The chemical oxygen demand (COD) test of the filtrates showed that it reached up to 98% of the COD removal ratio. Moreover, mixed solutions containing multiple aniline and phenol derivatives were also applicable for this coupled treatment strategy, and they were efficiently removed together after electrolysis.

Recent research has explored nanomaterials as sustainable scale inhibitors for water treatment. This research specifically delved into the development of environmentally benign antimicrobial sulfur quantum dot scale inhibitors (P(AA/AMPS)-SQDs) by capping P(AA/AMPS) with varying molecular weights. The synthesized P(AA/AMPS)-SQDs underwent thorough characterization employing high-resolution transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and zeta potential analysis. The inhibitory efficacy of P(AA/AMPS)-SQDs on calcium carbonate (CaCO3) and calcium sulfate (CaSO4) scale formation was conducted under diverse conditions, including scale inhibitor concentration, reaction time, temperature, and pH using scanning electron microscopy and X-ray powder diffraction techniques. Remarkably, the water agent P(AA/AMPS)-SQDs showcased exceptional fluorescence, water solubility, and resilience to high temperatures. At specified concentrations, P(AA/AMPS)-SQDs demonstrated remarkable inhibition efficiencies, with over 98 % inhibition against the CaCO3 scale at 20 mg/L and over 97 % inhibition against the CaSO4 scale at 0.5 mg/L, significantly outperforming traditional scale inhibitors. Furthermore, P(AA/AMPS)-SQDs exhibited almost 100 % inhibition efficiency against Bacillus subtilis at a dosage of 150 mg/L. Furthermore, molecular dynamics simulation and quantum chemical calculations were employed to clarify the scale inhibition mechanisms of P(AA/AMPS)-SQDs. This multifunctional water treatment agent, integrating scale inhibition, antimicrobial properties, and online monitoring capabilities, lays a solid foundation for potential applications in engineering domains.

In this work, the hydroxyapatite (HA) microspheres are utilized as carriers for 8-hydroxyquinoline (8-HQ) inhibitors with a sodium alginate-silver nitrate layer (Ag-SA) added to confer chloride-responsive properties. These 8-HQ@Ag-SA-HA microspheres are subsequently integrated into poly(lactic acid) (PLA) coatings to produce biocompatible coatings. The resulting 8-HQ@Ag-SA-HA microsphere exhibits a spherical structure with a diameter of 3.16 μm. Thermogravimetric analysis indicates that the encapsulated 8-HQ inhibitors are approximately 11.83 wt %. Furthermore, the incorporation of these microspheres fills the micropores within the PLA coating, leading to a denser coating surface, enhanced wettability (contact angle value = 88°), and improved adhesion strength, thereby reinforcing the physical barrier effect. Corrosion tests reveal that the coatings exhibit increased resistance to corrosion in simulated body fluid (SBF) solutions. The released 8-HQ inhibitors in response to chloride ions form a protective layer of Mg(HQ)

The inadequate water resistance and mechanical properties of waterborne anticorrosive coatings is a serious problem that leads to coating failure. When the bark of acacia trees sustains damage, the liquid Gum Arabic (GA) that oozes from the trunk coagulates at the site of injury to safeguard it, which is called "gummosis" self-protection. Inspired by this, biomimetic GA microgel–based waterborne anticorrosive coatings are designed. Microgel exhibits a crosslinked polymer network structure with a combination of advantageous characteristics derived from both solids and liquids. By encapsulating the liquid corrosion inhibitors (MeBT) within the solid microgel matrix, the coating system is endowed with self-protective capabilities. The as-prepared GAMG–MeBT microgels are introduced into waterborne epoxy (WE) matrix and sprayed onto the surface of Q235 steel. Corrosion studies reveal the 3.0-wt% GAMG–MeBT/WE coating exhibits an impedance modulus value in the low-frequency region (Z0.01Hz) of 1.37 × 109 Ω cm2 after immersing in 3.5-wt% NaCl solution for 60 days, which is nearly two orders of magnitude higher than that of the pure WE coatings. Moreover, the coatings display improved water resistance, enhanced abrasive resistance, and active corrosion protection. This work provides a new approach to solving the failure of WE anticorrosive coatings.

Polymeric scale inhibitors are widely acknowledged for their eco-friendliness, strong compatibility, and versatile nature. However, the impact of molecular weight variation on their inhibitory efficacy remains a relatively understudied aspect. In this investigation, AA/AMPS copolymers with distinct molecular weights (1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000) were synthesized and probed for their influence on mineral scale inhibition across diverse water quality parameters (e.g., calcium ion concentration, pH) and process conditions (e.g., temperature, duration). Concurrently, the crystalline and morphological alterations of AA/AMPS during mineral scale inhibition were delved. By integrating molecular dynamics simulations and quantum chemical calculations, the effects of varying molecular weights of AA/AMPS on mineral scale inhibition were scrutinized. Moreover, the inhibition mechanism was thoroughly explored. Our findings revealed that AA/AMPS with molecular weights of 2000 and 3000 exhibited superior inhibition efficacy against calcium carbonate and calcium sulfate. This phenomenon was attributed to the movement velocity and binding energy of AA/AMPS with corresponding molecular weights towards the primary crystal growth surface. Additionally, the carboxyl oxygen atoms on the polymers facilitated chelation with calcium ions, thereby impeding further crystal formation and growth. Consequently, achieving heightened efficiency in scale inhibition.