超微探针揭示文物物质生命延续奥秘——扫描微电化学池显微镜(SECCM)在银质文物腐蚀机理/缓蚀材料研究中的深入应用
2024/03/28
缓蚀剂的效果评估一直是文物保护科学领域中的重要研究课题,因为它影响着经修复完成后的金属文物是否能够长期、稳定地保存,关系着文物物质生命的延续。一般而言,评估金属文物缓蚀效果常用方法有两类:直接监测评估(电化学测试)与间接监测评估(长期老化实验),前者通过测量金属文物样品经缓蚀剂处理前后电化学行为(如开路电位、腐蚀电位、腐蚀电流、交流阻抗等)的变化来评估缓蚀效果;后者则是将经缓蚀剂处理后的模拟文物样品长期曝露在特定的腐蚀环境中,通过监测相应物理量(如试片重量、色泽、力学强度等)的变化来进行的。从实验原理的角度看,上述方法主要都是用于评估缓蚀剂对文物整体的腐蚀抑制效果。应该注意到,文物的实际腐蚀过程往往生发于金属的微区结构(微米尺度)中,并伴随着离子的迁移与电子的转移——这是传统研究方法无法甄别到的变化过程,这表明,现阶段缓蚀材料的评估与筛选过程必然存在着一定的近似与偏差。文物材质宏观腐蚀行为的表现,是微观腐蚀行为的必然结果,微观尺度研究探知才能真正揭示缓蚀保护作用的本质。与此同时,研究人员还观察到,部分经缓蚀剂处理后的金属文物在10—20年的时间跨度内出现了不同程度的腐蚀劣变,这凸显了将金属文物缓蚀剂的相关研究深化到微观层面的紧迫性和必要性。

SECCM-XPS分析结果表明,MBT由于能够通过五元环上和巯基中硫原子与Ag(I)形成稳定的螯合结构,表现出针对富银组分更强的腐蚀抑制效果;MBO则表现出与Cu(I)更强的化学亲和性,因此对富铜结构缓蚀效果更佳
扫描微电化学池显微镜(SECCM)技术,作为一种新兴超微探针技术,近年来被广泛应用于催化剂、储能材料、电化学成像及表面微修饰等研究领域,表现出了极高的微区电化学分辨率。基于此,北京大学考古文博学院文物保护课题组与北京科技大学化学与生物工程学院开展深度合作,探究SECCM技术在金属文物腐蚀机理/缓蚀材料研究中的应用可行性和发展前景。近日,研究小组利用SECCM技术,对四种常用银质文物缓蚀剂:苯并三氮唑(BTA)、2-巯基苯并咪唑(MBI)、2-巯基苯并噻唑(MBT)及2-巯基苯并恶唑(MBO)的缓蚀效果进行了评估,结合XPS技术深度解析银质文物材料表面的化学状态,探讨缓蚀保护机理,靶向筛选出了可分别针对银器腐蚀变色与晶间腐蚀的缓蚀材料,为金属文物缓蚀材料的研究提供了全新的思路。该工作以“Microscale Corrosion Inhibition Behavior of Four Corrosion Inhibitors (BTA, MBI, MBT, and MBO) on Archeological Silver Artifacts Based on Scanning Electrochemical Cell Microscopy”为题,于2023年10月3日发表在国际顶级学术期刊Analytical Chemistry,并入选封面文章。
北京大学考古文博学院副教授胡钢、博士后刘晟宇,以及北京科技大学教授张美芹为该文章的共同通讯作者,北京科技大学化学与生物工程学院孙祥玉,北京大学考古文博学院胡东波教授和胡沛、孙思原,清华大学高等研究院解振达为论文共同作者。该项研究得到了国家自然科学基金(No. 22274008)的资助。
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年1月高含金量国际学术会议合 12-12
-
第四届金融科技与商业分析国际学术会议 686
-
2026年第十一届复合材料与材料工程 1453
-
2025年机器视觉、智能成像与模式识 2126
-
2025年智能光子学与应用技术国际学 3284
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 3476
-
2025年计算机科学、图像分析与信号 3917
-
2025年材料化学与燃料电池技术国际 3633
-
2026年交通数字化、人工智能与韧性 12-19
-
2026年社会文化与公共管理国际会议 12-19
-
2026年人文地理与语言研究国际会议 12-19
-
2026年社会发展与经济发展国际会议 12-19
-
2026年光伏材料、光电转换与可再生 12-19
-
2026年可持续发展与数字化社会国际 12-19
-
2026年管理科学、语言与教育国际会 12-19
-
2025年两院院士增选有效候选人2672
-
2025最新JCR分区及影响因子7552
-
好学术:科研网址导航|学术头条分3540
-
2025年国际期刊预警名单发布!3510
-
2025年中科院期刊分区表重磅发13412
-
中国科协《重要学术会议目录(207866
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提4517
-
中国科大提出电化学一体化驱动策12-19
-
中国科大实现电泵浦片上集成高亮度12-19
-
西北农林科技大学【陕西新闻联播】12-19
-
中国科大实现片上非相干泵浦高品质12-19
-
中国科大中性原子量子计算研究成果12-19
-
炔烃远端C-O键的不对称活化转化12-19
-
研究揭示叶片内生真菌分子功能多样12-19
-
科研人员提出柑橘黄龙病防控新策略12-19
-
长春理工大学 18127

-
昆明中国国旅 23094

-
中国医促会医疗环保专业委员会 2223

-
江西农业大学 8127

-
呼和浩特市艾瑞会议服务有限公司 2020

-
浙江南国大酒店 23236

-
厦门东南馨都会展服务有限公司 18048

-
中国药理学会临床药理专业委员会 23188

-
中健联盟(北京)养老服务有限公司 8193

-
北京海逸星空会展服务有限公司 18000

-
北京国科企研信息咨询中心 2327

-
中山大学 2249

-
南昌工程学院 18102

-
上海来溪会务服务有限公司 23057

-
世界汉语教学学会 18221

-
广东省唯港商务 18333

-
南方医院-赫美斯臭氧治疗临床培训 22998

-
北京艾尚国际展览有限公司 8128

-
西北工业大学 2287

-
华夏中医药发展基金会 24102

















736









































