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喹啉衍生物的合成及其缓蚀性能研究

臧海山  
【摘要】:金属腐蚀现象遍及国民经济的各个领域,危害十分严重,每年给全世界的经济带来巨大的损失。为了减轻金属腐蚀带来的损失,人们采用了许许多多的方法,由于使用缓蚀剂防腐效果好,经济效益高,已被广泛用于石油产品的生产加工、工业用水、化学清洗、机器、仪表制造、大气环境及石油化工生产过程中,并已成为十分重要的腐蚀控制措施。目前N杂环系列缓蚀剂以其优异的缓蚀性能正逐渐成为研究的热点。喹啉衍生物是一种易得的N-杂环有机化合物,近年来在金属缓蚀方面得到了越来越多的研究。 本文筛选并合成了四种喹啉系列缓蚀剂,并通过电化学测试、分子动力学模拟等手段对这四种化合物在1 mol/L的H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀性能进行了研究,分析它们的缓蚀机理,提出了可能的吸附模型。主要研究内容如下: 通过查阅和筛选文献,找到并改善喹啉衍生物的合成方法,分别合成得到2-甲基-3-乙酰基喹啉-4-羧酸、6-氯喹喔啉、6,7-二甲基-2,3-二羟基喹喔啉、2-喹喔啉硫醇,并通过红外、质谱、核磁等检测手段对所得产物进行表征。 通过电位极化曲线测定喹啉衍生物的缓蚀性能,研究结果表明该类化合物能同时抑制腐蚀的阳极和阴极反应,是一种良好的混合型缓蚀剂。 利用Materials Studio 4.0软件构建缓蚀剂—水—金属界面模型。通过分子动力学模拟方法,研究水溶液环境中喹啉衍生物在Fe(110)表面的吸附、成膜行为。


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