2－巯基苯并噻唑对铜缓蚀行为的表面增强红外光谱研究

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)DecemberActaP．-Chim．Sin．2013，29(12)，2565-25722565[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB2013l0294www．whxb．pku．edu．cn2．巯基苯并噻唑对铜缓蚀行为的表面增强红外光谱研究霍胜娟陈利红祝卿方建慧(上海大学理学院化学系，上海200444)摘要：2．巯基苯并噻唑(MBT)是Cu的高效缓蚀剂，但是缓蚀机理存在较大争议．本文通过电化学极化曲线从宏观角度对缓蚀效率进行评估，并利用原位衰减全反射．表面增强红外光谱技术结

2、合理论计算研究了电位控制下的微观吸附构型．结果表明：在较高电位(大于0V，相对饱和甘汞电极(SCE))下，MBT和金属Cu之间发生电子转移，MBT以硫醇式的环外S和N与金属Cu(O离子配位在表面形成聚合物膜：在较低电位(小于0V，VSSCE)下，MBT通过环外S原子以硫醇离子形式在金属Cu表面直立吸附．表面膜阻止了腐蚀介质的侵蚀，起到了较好的缓蚀效果．关键词：表面增强红外光谱：衰减全反射：2-巯基苯并噻唑：铜：缓蚀机理中图分类号：0646；0647Surface·EnhancedInfraredAbsorptionSpectroScopySt

3、udyofAnticorrOsionBehaviorof2-MercaptObenzothiazOleonCopperHUOSheng—JuanCHENLi—HongZHUQingFANGJian—Hui(DepartmentofChemistry,CollegeofSciences，ShanghaiUniversity,Shanghai200444,PR．China)Abstract：2．MercaptObenzOthiazOle(MBT)iSahighlye仟icientinhibitorofCU．However,theinhibitio

4、nmechanismiSstilIunclear．1nthispaper,theanticorrosiveefectofMBTonaCuSUceatthemacroscopicIeve1wasevaluatedusingapolarizationcurvetechnique。Thepotential—dependentadsorptiongeometriesofMBTatthemolecularIeve1wereinvestigatedusingelectrochemicaISUrface-enhancedinfraredreflection

5、absorptionspectroscopyinattenuatedtotaIretiectionmode．togetherwiththeoreticaIcalculations．TheresultsindicatedthattheMBTmoleculeswereadsorbedontheCUSUcevertically，inathiolateform，throughexocyclicSatomsatapotentiaJnegativeof0V(VSsaturatedcalomeJelectrodefSCE))．AtapotentiaJpos

6、itive0f0V(VSSCE)，electronsweretransferredbetweenMBTandtheCusubstrate，meaningthatMBTmoleculescaninteractwiththeCUSUr『aceviaexocyclicSandendocyclicNatomstoformapolymerf¨m．resultingintheformationofacompactprotectinglayertopreventCudissolution．KeyWords：Surface—enhancedinfrareda

7、bsorptionspectroscopy；Attenuatedtotalreflection(ATR)mode；2-Mercaptobenzothiazole：Copper；Inhibitionmechanism1引言示)．依据所处环境及金属种类不同，两种异构体的2一巯基苯并噻唑(MBT)含有S和N元素，是Cu环内S原子、N原子及环外S原子都能和金属配位，及合金的最有效缓蚀剂之一．文献报道MBT固体形成单齿或双齿配合物．虽然MBT和苯并三氮唑同时存在两种异构体，即硫醇式和硫酮式(如图l所都是Cu及其合金最常用的缓蚀剂，但前者应用性远Rece

8、ived：August26，2013；Revised：October28，2013；PublishedonWeb：October29，2013．Correspond