Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) was isolated from black tea and characterized using different physical methods (determination of melting point, thin layer chromatography, FTIR spectroscopy and UV spectrophotometry). The corrosion inhibition performance of the caffeine isolate on copper corrosion in neutral 0.5 mol l -1 NaCl solution was investigated using potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements. The obtained results show that caffeine effectively inhibited the corrosion reaction in the chloride solution with an inhibition efficiency of up to 92%. Furthermore, caffeine was found to function essentially as a cathodic inhibitor by adsorption on the copper surface according to the Langmuir adsorption isotherm. The adsorption free energy of -37 kJ mol -1 indicates strong adsorption of the caffeine on the metal surface. Quantum chemical computations and molecular dynamics simulations were adapted to understudy the adsorption of a single caffeine molecule as well as a polymeric cluster of caffeine molecules on a model Cu surface at a molecular level and was consistent with the experimental findings.Keywords: adsorption isotherm; caffeine; copper; corrosion; inhibition
ИНХИБИЦИЈА НА БАКАРНА КОРОЗИЈА ВО ХЛОРИДЕН РАСТВОР НА КОФЕИН ИЗОЛИРАН ОД ЦРН ЧАЈКофеин (1,3,7-триметилксантин) изолиран од црн чај е карактеризиран со употреба на физички методи (температура на топење, тенкослојна хроматографија, FTIR спектроскопија и UV спектрометрија). Способноста за инхибиција на корозијата на изолираниот екстракт врз бакарот е испитувана во неутрален 0,5 mol l -1 NaCl раствор со примена на потенциодинамичка поларизација и на електрохемиска импедансна спектроскопија. Добиените резултати покажуваат дека кофеинот ефикасно ја инхибира реакцијата на корозија во хлориден раствор, при што ефикасноста на инхибицијата изнесува и до 92%. Покрај тоа, утврдено е дека кофеинот во основа служи како катоден инхибитор со атсорпција на бакарната површина согласно атсорпционата изотерма на Langmuir. Вредноста на атсорпционата слободна енергија од -37 kJ mol -1 укажува силна атсорпција на кофеинот врз металната површина. Беа применети квантнохемиски пресметки и молекуларнодинамички симулации за подобро разбирање на атсорпцијата на единична молекула на кофеинот, како и полимерен кластер на кофеински молекули на модел на бакарната површина на молекулско ниво и се покажа дека се во согласност со експерименталните резултати.