油酸基咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能和量子化学计算

• 作者: 张新发 徐军 李世勇 李养池 薛斌 陈怀兵 陈涛
• 来源期刊: 腐蚀与防护
• 学科: 工学
• 关键词: 咪唑啉缓蚀剂 CO2腐蚀 缓蚀效果 量子化学计算
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 1234-1239
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.42
• 字数: 4909字
• 语种: 中文

摘要

针对CO2腐蚀特点,以植物油酸A为原料分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺反应合成了三种咪唑啉中间体,再利用氯化苄将其季铵化制备了A,B,C3种缓蚀剂.采用失重法、电化学方法及扫描电镜(SEM)评价了3种缓蚀剂在饱和CO2的6％ NaCl水溶液中对N80碳钢的缓蚀性能,并探讨其在N80碳钢表面的吸附行为.结果表明,缓蚀剂C缓蚀效果最优,当其加量为2.0×10-3 mol/L时,缓蚀率达到86.74％.3种缓蚀剂的吸附行为均服从Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附.同时运用Gaussian 03W程序、密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6 31G*方法对3种咪唑啉缓蚀剂进行结构优化,得到它们的稳定构型和量化参数.量子化学计算表明,3种分子都具有较强的反应活性,活性区域集中在咪唑环和亲水支链上,其中分子C的反应活性最强,其次是B和A.理论计算与试验结果相一致.