报告题目：The Influence of CO2 on the Corrosion Mechanism of Carbon Steel: New Results and Proposals
报 告 人：Oscar Rosa Mattos 教授
报告时间：8月25日 09:30-11:30
报告地点：思学楼A114学术报告厅
报告人简介：Oscar Rosa Mattos教授，博士生导师，现任巴西里约热内卢联邦大学无损检测、焊接与腐蚀实验室（LNDC - Laboratório de Ensaios Não Destrutivos, Soldagem e Corrosão）主任、Corrosion Science期刊联合主编。Mattos教授是电化学与腐蚀科学领域的国际权威专家，在材料与冶金工程方面具有丰富经验，主要研究方向为电化学技术，包括高温高压介质中材料的腐蚀、电化学阻抗谱等。Mattos教授学术成果丰硕，发表论文近300篇，引用超过6000次，H指数达63。他曾荣获巴西国家荣誉教授称号。
Mattos教授的主要研究方向为电化学技术，包括高温高压介质中材料的腐蚀、电化学阻抗谱等。其研究工作涵盖金属与合金的阳极溶解动力学、缓蚀剂、CO2腐蚀机理、腐蚀疲劳以及高压体系中的电化学测试等广泛领域。2005年至2009年间，他获得巴西国家石油公司（PETROBRAS）资助，建设了适应油气工业需求的LNDC实验室。此后，Mattos教授及其团队持续深耕油气工业腐蚀领域，在高温高压腐蚀、腐蚀疲劳及酸性服役条件下柔性管道评价等方面取得系列重要成果。2016年，Oscar教授在国际腐蚀工程大会作主旨报告，介绍高压体系腐蚀测试新方法；2019年受聘为北京化工大学兼职教授，2024年受邀在武汉理工大学作系列讲座；2025年出席东北大学“一带一路”国家材料腐蚀与防护国际学术研讨会。
报告内容摘要：该研究对油气工业中碳钢CO2腐蚀的传统理论提出挑战。长期以来，学术界认为CO2溶于水生成的碳酸直接参与阴极还原反应从而加速腐蚀，但该理论在中低酸度下与实验数据存在明显矛盾。研究团队通过饱和CO2与N2吹扫NaCl溶液的对比电化学实验，取得了两项关键发现：一是在pH 3–5范围内，CO2环境中碳钢腐蚀速率几乎不随酸度变化，而N2环境中腐蚀速率随pH下降显著上升，直接否定了碳酸直接还原的传统推论；二是电化学阻抗谱中出现稳定的低频感抗环，且其频率与pH无关，表明存在非经典的界面过程。基于此，作者提出新模型，认为CO2并非直接反应物，而是通过其水合形式（如H2CO2）在电极表面催化析氢反应，从而降低活化能并加速阳极溶解。该模型成功定量重现了pH无关的腐蚀速率和独特的阻抗响应。这项研究刷新了CO2腐蚀机理的认知，揭示了其“催化剂”而非“反应物”的角色，为油气行业碳钢设备的腐蚀速率预测、缓蚀剂设计和工艺优化提供了更科学的理论依据，具有重要的学术价值和工程意义。
主办单位：化学化工学院
科学技术发展研究院
