α-氨基酸癸胺衍生物缓蚀性能的理论研究

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1、中图分类号：TG174单位代码：10425学号：S08100994α-氨基酸癸胺衍生物缓蚀性能的理论研究TheoreticalEvaluationofCorrosionInhibitionPerformanceofDecylamidesofα-aminoAcidsDerivatives学科专业：材料科学与工程研究方向：材料电化学与能源材料作者姓名：郭爱玲指导教师：胡松青副教授二〇一一年四月TheoreticalEvaluationofCorrosionInhibitionPerformanceofDecylamidesofα-aminoAcid

2、sDerivativesAThesisSubmittedforTheDegreeofMasterCandidate:GUOAi-lingSupervisor:AssociateProf.HUSong-qingCollegeofPhysicsScience&TechnologyChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表

3、或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学（华东）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同学对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全同意中国石油大学（华东）有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采

4、用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日摘要以量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法研究了溶剂条件下三种α-氨基酸癸胺衍生物2-氨基-N-癸烷-3-(4-羟基苯基)丙酸(A)、2-氨基-N-癸烷-乙酰胺(B)和2-氨基-N-癸烷-丙酸(C)的分子结构与缓蚀性能之间的关系，考查了三种缓蚀剂分子在金属表面的吸附规律、成膜机制，以及抑制腐蚀粒子的扩散机制。量子化学计算表明A、B、C三种缓蚀剂分子的最高占有轨道与最低空轨道主要离域于其极性头部，可与金属表面形成

5、配位键和反馈键。当缓蚀剂分子A、B、C在Fe(001)表面发生吸附时，其极性头基优先吸附于金属表面，烷基尾链在水溶液的影响下以不同的倾斜角指向液体。由于头基的极性强弱和吸附形态的差异导致其与金属表面结合力由强到弱依次为A、B、C。当缓蚀剂分子吸附成膜时，由于分子间内聚能的影响，使缓蚀剂分子结合更紧密，更容易形成稳定的缓蚀剂膜。通过分析自由体积分数、缓蚀剂膜的自扩散系数和相互作用能对腐+-蚀粒子H3O、H2O和Cl在三种缓蚀剂膜中扩散行为的影响，发现扩散系数按D(A)

6、A>B>C。理论计算与实验结果保持一致。关键词：缓蚀剂，量子化学计算，分子动力学模拟，吸附，缓蚀剂膜，扩散iTheoreticalEvaluationofCorrosionInhibitionPerformanceofDecylamidesofα-aminoAcidsDerivativesGuoAiling(MaterialsScienceandEngineering)DirectedbyAssociateProf.HuSongqingAbstractForthreecorrosioninhibitors,including2-amino-N-

7、decyl-3-(4-hydroxyphenyl)propionamide(A),2-amino-N-decylacetamide(B)and2-amino-N-decylpropionamide(C),therelationshipbetweenmolecularstructureandinhibitionperformance,regularityofabsorptiononthemetalsurface,film-formingmechanismanddiffusionmechanismwerestudiedbythecombinatio

8、nofquantumchemicalcalculationandmoleculardynamicssimulationmethods.Thequant