Mn-Cu耐候钢锈层离子选择特性与结构关系的研究

摘要

应用X射线吸收精细结构谱（EXAFS）方法分析了采用循环干湿交替模拟腐蚀加速实验制备的Mn-Cu耐候钢锈层以描述锈层组分中Mn、Cu元素周边的局部结构。样品的EXAFS谱由合肥国家同步辐射实验室电子加速装置获得。采用Fourier变换分离出Mn、Cu原子的第一配位层的数据，对该单层数据进行反Fourier变换后用Fe3O4模型进行曲线拟合。结果表明，Cu在锈层中与4个O2-配位，说明其存在于反尖晶石结构的正四面体间隙中；Mn与6个O2-配位，说明其存在于反尖晶石结构的正八面体间隙中。Mn-Cu耐候钢锈层的阳离子选择性特征可以解释为锈层的Fe3O4组分中，Cu+与O2-配位造成Fe3O4颗粒局部负电荷过剩，它排斥Cl-向金属表面迁移。