硫,氮杂环类衍生物对铜缓蚀性能的研究

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1、硫、氮杂环类衍生物对铜缓蚀性能的研究刘琳1*通讯联系人：刘琳（1965-），女，博士，教授，主要从事功能化合物的合成与应用方面的研究。E-mail：liulin@bhu.edu.cn。联系电话：0416-3400328。基金项目：国家自然科学基金面上项目（NO.21176030）；辽宁省创新团队（LT2015001）；辽宁省第三批特聘教授计划，彭丹1，张艳萍1，张强1,2，钱建华1（1.辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室，渤海大学，辽宁，锦州121013；2.分子反应动力学国家重点实验室，中国科学研究院大连物理化学研究所，辽宁，大连11602

2、3）摘要：采用电化学测试技术和分子动力学模拟相结合的方法研究了5-巯基-1-甲基四唑（MMT）和1-（2-二甲基氨基乙基）-1H-5巯基四氮唑（MTZ）2种四氮唑化合物在1mol/LHCl溶液中对铜的缓蚀性能。电化学结果表明，缓蚀剂的加入可以有效降低铜电极的腐蚀电流密度，提高铜的耐腐蚀性能，且2种缓蚀剂的缓蚀效率为MTZ＞MMT。量化计算和分子动力学模拟结果表明，两种缓蚀剂均以平行于铜表面的方式吸附在金属表面，并且MTZ比MMT具有更强的反应活性和更稳定的吸附性能。两种缓蚀剂的缓蚀效率的理论评价与实验结果相一致。关键词：铜腐蚀;缓蚀剂;极化曲线;

3、量化计算;分子动力学模拟中图分类号：O646.6文献标识码：ATheinhibitionperformanceofSulfur,nitrogenheterocyclicderivativesforcopperLiuLin1,PengDan1,ZhangYanping1,ZhangQiang1,2,QianJianhua1(1.ProvincialKeyLaboratoryforSynthesisandApplicationoftheFunctionalCompounds,BohaiUniversity,Jinzhou121013,China;2.

4、StateKeyLaboratoryofMolecularReactionDynamics,DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofScience,Dalian116023,China)Abstract:Theinhibitionperformancesof5-Mercapto-1-methyltetrazole(MMT)and1-[2-(Dimethylamino)ethyl]-1H-tetrazole-5-thiol(MTZ)wasinvestigatedbymeansofelectr

5、ochemicalmeasurementandmolecularsimulationmethod.Theresultsindicatedthattheadditionoftwoinhibitorscaneffectivelydecreasethecorrosioncurrentdensityandenhancethecorrosionresistanceofcopperelectrode.TheefficiencyofthetwoinhibitorswasMTZ＞MMT.Thetheoreticalcalculationandmoleculard

6、ynamicsimulationshowedthattheinhibitormoleculescanadsorbontometalsurfaceintheparallelmodetotheCusurface.TheinhibitorofMTZexhibitedhigherreactionactivityandadsorptionstabilitythanMMT.Theinhibitionperformanceevaluatedbythetheoreticalmethodagreedwiththeexperimentalresults.Keywor

7、ds:coppercorrosion;corrosioninhibitor;polarizationcurves;quantumcalculation;moleculardynamicsimulation长期以来，铜及合金具有优异的强度、机械加工性能、导电性、导热性、可焊接性及耐腐蚀性等特点，在工业、军事及民用等各个领域均得到了广泛的应用［1-2］。用强酸清洗表面锈蚀和污垢是金属材料表面预处理和清除污垢的重要手段。盐酸由于去垢能力强，价格便宜在实际化学清洗中是一种常用酸洗剂，但在清洗去垢的过程中也容易腐蚀铜材，为了减缓酸洗液对金属铜的腐蚀，在化学

8、酸洗液中添加缓蚀剂是一种简单有效的方法［3-4］。铜的缓蚀剂一般是分子中含有O、N、P、S的有机杂环化合物，例如苯并三氮唑、苯并噻唑、咪