9种三氮唑类化合物的合成及其缓蚀性能研究

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1、9种三氮唑类化合物的合成及其缓蚀性能研究学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：篓万青岛科技大学研究生学位论文9种三氮唑类化合物的合成及其缓蚀性能研究摘要金属铜是一种重要的金属材料，由于具有优异的机械性能，良好的导热和导电性，并且性质相对较稳定使其被广泛应用于工业生产中。但是铜在极端环境下，尤其是在含有大量氯离子存在的情况下，铜会发生严重的腐蚀现象，会给生产生活带来巨大的损失甚至灾难。因此，金属铜的防腐显得尤为重要。目前对于铜的腐蚀有多种应对措施，其中使用缓蚀剂防腐是一种较为安全高效的方法，而其中尤以有机型缓蚀剂效果较好。三氮唑类化合物即是一种重要

2、的有机型缓蚀剂，基本结构为以氮原子取代眯唑环中的碳原子得到的五元杂环，其衍生物很多具备苯环、碳氮不饱和键等基团，其特殊结构使其具有很强的金属离子络合能力和氢键形成能力。由于具有优异的缓蚀效果三氮唑类化合物已成为有机缓蚀剂研究领域的一个热点。本文选择性地合成了9种三氮唑类化合物作为缓蚀剂。在3．5％NaCl溶液中(模拟海水)中进行实验，以添加缓蚀剂和未添加缓蚀剂试样作为研究对象，分别通过失重、动电位极化曲线、电化学阻抗谱、量子化学等实验方法手段对金属铜在不铜缓蚀剂浓度和相同浓度的不同介质pH下的腐蚀进行了测试，研究该9种化合物的缓蚀效果并对缓蚀机理进行探讨。得到

3、的成果如下：该9种化合物在不同浓度下对金属铜均起到较好的腐蚀抑制作用，整体的缓蚀效率随着浓度的增加先升高后降低，在某一浓度达到最大缓蚀效率。其缓蚀机理为：介质中加入的缓蚀剂能有效地吸附于铜表面，通过形成保护膜对铜表面起到缓蚀防护作用，吸附遵循Langmiur等温吸附模型，且缓蚀剂的加入对阳极铜的溶解和阴极过程中氧和氢的还原起到很好的抑制作用，测量中发现缓蚀剂的加入还同时降低了腐蚀电流密度值，因此该9种缓蚀剂属于混合型缓蚀剂。该9种化合物在不同介质pH环境下对铜均起到较好的腐蚀抑制作用，介质中加入的缓蚀剂对对阳极铜的溶解和阴极过程中氧和氢的还原起到很好的抑制作用

4、。与未添加缓蚀剂的空白试样进行对比，通过扫描电镜实验可以直观的看出缓蚀剂的加入对铜表面起到很好的腐蚀防护作用。通过量子化学实验，模拟了该9种缓蚀剂的化学吸附活性中心。量子化学实验为不同缓蚀剂之间的缓蚀性能差异与在铜表面的吸附提供了重要的理论依据。9种三氮唑类化合物的合成及其缓蚀性能研究关键词：三氮唑类化合物合成铜缓蚀电化学T皿SMNTHESISOF9KINDSOFTmAZOLECONⅢOUNDSANDSTUDYONTHEIRINHIBITORYBEHAVIORABS瞰CTCopperisallimportantmetalmaterial，ithasexcell

5、entmechanicalproperties，goodthermalandelectricalconductivityanditisrelativelystableinnature，SOitiswidelyusedinindustrialproduction．Butinextremeenvironments，especiallyinthepresenceofalargenumberofchlorideions，coppercouldoccurseriouscorrosionphenomenonwhichmightbringlifeandproductionh

6、ugelossesandevendisaster．Thus，coppercorrosionisparticularlyimportant．Therearealotofmeasuresforcoppercorrosionnow,ofwhichtheu∞ofanti-corrosioninhibitorsisasaferandmoreefficientmethod，especiallyorganiccorrosioninhibitors．Triazolecompoundsisanimportantorganiccorrosioninhibitor,itsbasic

7、structureisafivememberedheterocyclicbysubstitutingnitrogenatomsforthecarbonatomsintheimidazolering，andmanyoftheirderivativeshaveabenzenering，C-Nunsaturatedbondandothergroups，itsspecialstructurehasaverystrongcomplexingabilitywithmetalionsandahydrogenbond-formingability．Becauseofexcel

8、lentcorrosioninhibi