氮杂环类化合物的合成及其缓蚀性能研究

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1、青岛科技大学硕士学位论文氮杂环类化合物的合成及其缓蚀性能研究姓名：白雪申请学位级别：硕士专业：药物化学指导教师：杨丰科；李伟华20120418青岛科技大学研究生学位论文M[It[1UNI[[IIII[IIPlIIflInlIIINI[[IIINIY2178711氮杂环类化合物的合成及其缓蚀性能研究摘要铜由于其较高的导电和导热性能，较好的机械性能以及相对的惰性在工业当中是比较重要的金属材料之一。因此，在大部分介质当中，特别是含有氯离子的环境当中，铜的腐蚀及其抑制已经成为研究的热点。铜的防腐蚀方法有多种，其中最主要

2、的是使用有机缓蚀剂。三氮唑类化合物和噻二唑类化合物为五元杂环类化合物，由于其特殊的结构，使得两类化合物在在医药、农业、工业等领域得到广泛应用。本文筛选、合成了6种三氮唑类和10种噻二唑类化合物，作为缓蚀剂。运用失重实验，电化学实验，量子化学计算，等实验手段和方法测试了所选化合物在模拟海水(3．5％NaCl)溶液中，不同浓度、pH、和浸泡时间条件下对金属铜的缓蚀性能，探讨其缓蚀机理。主要研究的成果如下：不同浓度条件下，两类化合物在对铜的腐蚀均具有较好的抑制效果，缓蚀效率随着浓度的升高而增加。其作用机理是：缓蚀剂在

3、铜表面发生吸附，形成一层保护膜，遵循Langmiur吸附等温模型，抑制了阴极过程中氢和氧的还原，降低了腐蚀电流密度(fc∽)，属于混合型缓蚀剂。在不同pH条件下，两类化合物对铜的腐蚀均具有较好的抑制效果，缓蚀剂在铜表面形成吸附膜，能够阻碍铜与腐蚀介质的接触，从而有效的抑制腐蚀电化学反应，阻碍了介质对铜的腐蚀，表现出良好的缓蚀性能。在10天浸泡时间内，两类化合物均具有较高的缓蚀效率，显示出良好的持久性。利用量子化学计算，研究了五种三氮唑类化合物的化学吸附活性中心，为缓蚀剂在铜表面的吸附及不同缓蚀剂间的性能差异提供

4、了理论依据。关键词：氮杂环类化合物合成铜缓蚀电化学氮杂环类化合物的合成及其缓蚀性能研究THESYNTHESISOFN．HETEROCYCLICCOMPOUNDSANDSTUDYONTHEIRINHIBITORYBEHAVl0RABSTRACTCopperhasbeenoneofmoreimportantmaterialsinindustryowingtoitshighelectricalandthermalconductivities，mechanicalworkabilityanditsrelativelyn

5、obleproperties．Therefore，corrosionofcopperanditsinhibitioninawidevarietyofmedia，particularlywhentheycontainchlorideions，haveattractedtheattentionofmanyinvestigators．Oneofthemostimportantmethodsintheprotectionofcopperagainstcorrosionistheuseoforganicinhibitor

6、s．Thecompoundsofthetriazoleandthiadiazolearefive—memberedheterocycliccompounds，duetoitsspecialstructure，thetwotypesofcompoundsarewidelyusedinmedicine，agriculture，industryandotherfields．Inthispaper,twoseriesincludingsixkindsoftriazolederivativesandtenkindsoft

7、hiadiazolederivativeswereselectedandsynthesizedtobestudiedascorrosioninhibitorsofcopperin3．5％NaCIsolutionusingweightlossexperiment，electrochemicaltestandquantumchemicalcalculationsunderdifferentconcentration，pHandimmersiontimeconditions．Themainresultsobtaine

8、dareasfollows：Allthecompoundsshowexcellentinhibitionpropertiesforthecorrosionofcopperunderdifferentconcentrations．Theinhibitionefficienciesincreasewiththeincreasingconcentrationoftheinhibitors．T