Novel bisbenzoxazole derivative as an effective corrosion inhibitor for C38 steel in hydrochloric acid medium: experimental and theoretical investigations

This study examines the inhibitory capacity of synthesised bis-benzoxazole (BBOSZ) for C38 steel, in hydrochloric acid medium, using electrochemical techniques (EIS and PDP methods), as well as spectroscopic methods. The polarisation results reveal the mixed character of the BBOSZ inhibitor's properties. The obtained efficiency is about 96.89% at 5.10-4 M BBOSZ. The isotherm of adsorption indicates that the inhibitor adsorbs onto the surface via the Langmuir model, with Delta G degrees adsorption around -41.12 (kJ mol-1), this suggests the inhibitor reduces corrosion via chemical and physical adsorption. Scanning electron microscopy analysis confirms the adsorption mechanism. The interaction between the inhibitor, hydrochloric acid, water, and the iron surface was analysed using theoretical methods such as DFT, MC, and MD simulation. The provided results by theoretical calculations and experimental data proved highly consistent. The data reveals that the adsorption of bis-benzoxazole provides a barrier layer onto the metallic surface, contributing to corrosion prevention. Cette & eacute;tude examine la capacit & eacute; inhibitrice du bis-benzoxazole (BBOSZ), un compos & eacute; organique h & eacute;t & eacute;rocyclique synth & eacute;tis & eacute; comportant une structure h & eacute;t & eacute;rocyclique en C38. Ce compos & eacute; organique h & eacute;t & eacute;rocyclique synth & eacute;tis & eacute; implique une structure h & eacute;t & eacute;rocyclique pour l'acier C38, dans un milieu d'acide chlorhydrique, via des techniques & eacute;lectrochimiques comprenant les m & eacute;thodes EIS et PDP, et caract & eacute;ris & eacute;es par des m & eacute;thodes spectroscopiques. Les r & eacute;sultats de polarisation r & eacute;v & egrave;lent le caract & egrave;re mixte des propri & eacute;t & eacute;s de l'inhibiteur BBOSZ. L'efficacit & eacute; calcul & eacute;e avec les deux approches & eacute;tait presque la m & ecirc;me, la valeur la plus & eacute;lev & eacute;e (96,89%) & eacute;tant atteinte & agrave; 5,10-4 M BBOSZ. L'& eacute;tude de l'isotherme d'adsorption a montr & eacute; que l'inhibiteur s'adsorbe sur la surface via le mod & egrave;le de Langmuir, avec un Delta G degrees adsorption d'environ -41,12 (kJ mol-1), ce qui implique que l'inhibiteur limite le processus de corrosion par adsorption chimique et physique. L'analyse au microscope & eacute;lectronique & agrave; balayage confirme le m & eacute;canisme d'adsorption. L'interaction entre l'inhibiteur, l'acide chlorhydrique (HCl), l'eau et la surface du fer a & eacute;t & eacute; analys & eacute;e & agrave; l'aide de m & eacute;thodes th & eacute;oriques telles que la simulation DFT, MC et MD. Les r & eacute;sultats fournis par les calculs th & eacute;oriques et les donn & eacute;es exp & eacute;rimentales se sont av & eacute;r & eacute;s tr & egrave;s coh & eacute;rents. Les donn & eacute;es r & eacute;v & egrave;lent que l'adsorption du bis-benzoxazole fournit une couche barri & egrave;re sur la surface m & eacute;tallique, contribuant ainsi & agrave; la pr & eacute;vention de la corrosion.