5-苯基-1H-四氮唑对铜片缓蚀性能的研究

通过金相显微镜和接触角测试研究了5-苯基-1H-四氮唑在硫-乙醇体系中对铜的缓蚀性能。结果显示,缓蚀剂可以在铜片表面形成疏水性保护膜,有效抑制了铜片的腐蚀。电化学测试表明,当缓蚀剂浓度为70 mg/L时缓蚀效率达到87%,对铜电极有明显的缓蚀作用。通过量子化学密度泛函理论研究了缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的关系,分析了缓蚀剂分子的活性位点。通过分子动力学模拟研究了缓蚀剂分子在Cu的(111)表面的吸附行为。     

壳聚糖-g-N-羧甲基-2-硫代-4，5-2H咪唑啉酮的制备及其抑菌性能

以2-溴乙酸、壳聚糖、2-硫代四氢咪唑啉酮为原料,合成了不同接枝率的壳聚糖-g-N-羧甲基-2-硫代-4,5-2H咪唑啉酮（CTS-g-CSIDZ）,并对其理化性质进行了考察。用络合滴定法测定了该聚合物对Cd²⁺,CrO4^2-,Fe³⁺,Cu²⁺,Pb²⁺等重金属离子的吸附作用;进行了聚合物的悬菌定量实验,测定了接枝聚合物对一系列细菌的抑制能力;采用失重法研究了合成的聚合物在1mol/L HCl溶液中对N80钢片腐蚀的抑制作用。结果表明,部分接枝的CSIDZ比小分子化合物具有更高的对测试的多数金属离子吸附作用的热稳定性;接枝CSIDZ具有较强的抑菌效果,最小抑菌浓度为5.10 g/L;接枝CSIDZ比小分子缓蚀剂具有更高的热稳定性,在90 ℃时对N80钢片的缓蚀效率仍然可以达到71.1％,且用量仅为小分子化合物CSIDZ的1/2。     

离子液体[Bmim]Cl在H_2SO_4中对Q235钢的缓蚀实验和理论分析

探究1-丁基-3-甲基-咪唑氯盐([Bmim]Cl)在H_2SO_4介质中对Q235钢的缓蚀性能,解决酸性环境在金属表面造成的腐蚀危害。采用静态缓蚀失重法、电化学法分析了不同浓度[Bmim]Cl对Q235钢的缓蚀性能。Q235钢表面形貌特征以及吸附行为分别采用了扫描电子显微镜(SEM)及吸附等温模型进行了分析。采用理论模拟计算分析了缓蚀剂分子在碳钢表面的缓蚀机理。结果表明,[Bmim]Cl为阴极主导的混合型缓蚀剂,随[Bmim]Cl浓度的增加,缓蚀效果越好,当[Bmim]Cl浓度为0.6 mol·L~(-1)时,缓蚀效率可达91%以上,等温吸附模型证明缓蚀剂分子可自发吸附在金属表面,符合Langmuir等温线。[Bmim]Cl通过化学键与Q235钢表面结合形成了以咪唑杂环为吸附中心、稳定化学吸附的单分子吸附层,且[Bmim]~+平行吸附于表面达到防腐蚀效果。[Bmim]Cl是一种性能优异的防腐蚀剂,能有效预防Q235钢在H_2SO_4介质中的腐蚀。     

1-芳基-4-吡唑-5-酰基氨基脲类化合物的合成及杀菌活性

为了寻求新的吡唑先导化合物, 用4-氯-1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰肼与取代苯基异氰酸酯反应得到了14个新的1-吡唑酰基-4-芳基氨基脲类化合物. 经IR, 1H NMR, MS和元素分析对化合物的结构进行了表征. 初步生物活性实验结果表明, 在500 mg/mL浓度下, 化合物1-(4-氯-3-乙基-1-甲基-1H-吡唑-5-甲酰基)-4-(2-甲基苯基)氨基脲(4g), 1-(4-氯-3-乙基-1-甲基-1H-吡唑-5-甲酰基)-4-(2,4-二甲基苯基)氨基脲(4k)对小麦白粉病菌(Blumeria graminis)的抑制率分别达到90%和80%; 在25 mg/mL浓度下, 化合物1-(4-氯-3-乙基-1-甲基-1H-吡唑-5-甲酰基)-4-苯基氨基脲(4c)对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)的抑制率达到70.1%; 化合物1-(4-氯-3-乙基-1-甲基-1H-吡唑-5-甲酰基)-4-苯基氨基脲(4c)和1-(4-氯-3-乙基-1-甲基-1H-吡唑-5-甲酰基)-4-(2-硝基苯基)氨基脲(4d)对稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)的抑制率均达到51.3%.     

盐酸中1-苯胺甲基苯并咪唑对碳钢的缓蚀行为

采用静态失重、动电位极化、交流阻抗等技术方法研究了1-苯胺甲基苯并咪唑(PAB)对盐酸介质中N80钢的缓蚀性能,并讨论了PAB在N80钢表面的吸附行为。 结果表明,缓蚀率随着PAB浓度增大而升高,随着温度升高而下降。 极化曲线测试表明PAB是一种混合控制型缓蚀剂。 PAB在N80钢表面的吸附是一个自发、放热、熵增的过程,其行为符合Langmuir吸附等温式。 同时采用量子化学方法对PAB的缓蚀机理做了进一步分析。     

阳离子型可聚合咪唑类离子液体-丙烯酰胺共聚物的制备及其对盐酸腐蚀碳钢缓蚀行为

利用阳离子型可聚合离子液体1-丙烯酰氧乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐与丙烯酰胺的反相微乳液共聚合,制备了阳离子型咪唑类离子液体-丙烯酰胺共聚物缓蚀剂,并探讨了其缓蚀性能。研究了不同阳离子度、不同浓度聚合物溶液的缓蚀性能以及吸附时间对盐酸腐蚀碳钢速率的影响,并初步讨论了缓蚀机理。研究表明,该种阳离子型缓蚀剂的缓蚀效率可达90%以上;缓蚀剂的缓蚀能力不仅取决于缓蚀剂的阳离子度,还取决于该种缓蚀剂的相对分子质量;缓蚀效率并非简单地随聚合物浓度的增加而提高,当聚合物溶液的浓度过高时,反而会使缓蚀效率下降;随吸附时间的延长,碳钢的腐蚀速率逐渐降低,约40 h后基本保持不变;加入缓蚀剂有效抑制了酸对铁的腐蚀,随缓蚀效率的提高,碳钢表面的粗糙程度明显降低,孔洞结构减少。     

N-[4-氯-2-取代氨基甲酰基-6-甲基苯基]-1-芳基-5-氯-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的合成及生物活性

通过改变传统氯虫酰胺中吡唑环上氨基甲酰基与吡啶环之间的相对位置, 或以其它芳环取代原分子中的吡啶环, 设计合成了24个结构新颖的N-[4-氯-2-取代氨基甲酰基-6-甲基苯基]-1-芳基-5-氯-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物. 所有目标化合物的结构均通过¹H NMR谱、 元素分析或高分辨质谱表征确定. 初步的生物活性测试结果表明, 部分化合物对东方粘虫具有较好的杀虫活性, 其中化合物6m在浓度为50 mg/L时具有80%的杀虫活性. 同时, 在浓度为50 mg/L时目标化合物对5种常见病菌具有明显的抑制作用, 其中化合物6n和6x对苹果轮纹菌的抑菌率达62.1%.     

1-(2-羟乙基)-2-烷基-咪唑啉缓蚀剂缓蚀机理的理论研究

采用量子化学计算、分子动力学模拟和分子力学相结合的方法, 对6种不同烷基链长的1-(2-羟乙基)-2-烷基-咪唑啉缓蚀剂抑制H2S腐蚀的缓蚀机理进行研究, 并对其缓蚀性能进行评价. 前线轨道分布和Fukui指数表明, 6种缓蚀剂分子的反应活性区域均集中在分子的咪唑环上, 3个反应活性中心分别位于咪唑环上的N(4), N(7)和C(8)原子, 可使咪唑环在金属表面形成多中心吸附. 分子的反应活性及活性区域分布对烷基链长并不敏感. 单分子吸附能、膜的内聚能、吸附角和链间距的计算数据显示, 缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大; 当正构烷基碳链长度大于13时, 缓蚀剂可在金属表面形成一层高覆盖度、致密的疏水膜, 能有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散, 从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的.     

O,O'-二(苯基)二硫代磷酸-N,N-二乙铵对Q235钢在硫酸溶液中的缓蚀性能研究

合成了O,O'-二(苯基)二硫代磷酸-N,N-二乙铵(DEDDP),采用失重,电化学和SEM技术共同研究了DEDDP在H2SO4溶液中对Q235钢的缓蚀性能。失重法研究表明:DEDDP在H2SO4溶液中能有效地抑制Q235钢腐蚀,25℃的5%H2SO4溶液中,DEDDP浓度为160 mg.L-1时,其缓蚀率为94.67%;电化学研究结果表明:DEDDP在5%H2SO4溶液中属混合型缓蚀剂。同时,研究了温度,H2SO4浓度和浸泡时间对缓蚀率的影响。吸附规律研究表明:DEDDP在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,其吸附自由能为-32.32kJ/mol,吸附为自发进行的物理和化学吸附。     

2种癸二酸咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能评价

合成了2种癸二酸咪唑啉季铵盐癸二酸-水杨酸咪唑啉季铵盐(SSAI)和癸二酸咪唑啉季铵盐(SAI),并采用失重法和电化学方法研究了这2种咪唑啉季铵盐对N80钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能和吸附行为。 结果表明,在1 mol/L HCl溶液中这2种化合物对N80钢均有较好的缓蚀作用,缓蚀效率大小顺序为SSAI＞SAI。 SSAI和SAI均为混合偏阳极型缓蚀剂。 2种化合物在N80钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,属于化学吸附。     

辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体对Q235钢的缓蚀性能

利用失重分析、 极化曲线、 电化学阻抗谱和扫描电子显微镜等研究了辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体(ODBA)对1 mol/L盐酸溶液中Q235钢的缓蚀性能, 并分析了其在Q235钢表面的吸附行为. 失重分析结果表明, 随着ODBA浓度的增加, 缓蚀效率逐渐提高, 在ODBA质量浓度为0.2 g/L、 温度为30 ℃时, 缓蚀效率可达95.53%; 电化学测试结果与失重分析结果一致; 热力学研究结果表明, ODBA在碳钢表面的吸附是放热过程, 且遵循Langmuir吸附等温线, 是以化学吸附为主的混合型吸附; 同步热分析测试表明ODBA具有良好的热稳定性.     

向日葵盘果胶对碳钢的缓蚀性能研究

以向日葵盘为原料,利用纤维素酶制备果胶(SFP)。采用静态失重、极化曲线和交流阻抗技术研究SFP在1mol/L HCl及0.5mol/L H_2SO_4溶液中对碳钢的缓蚀性能,并探讨其在碳钢表面的吸附机理。结果表明,缓蚀效率随SFP浓度增大而增大,随温度升高而降低。在HCl和H_2SO_4溶液中,SFP的吸附方式分别服从Langmuir和Temkin等温式,属于物理吸附;极化曲线测试显示SFP是一种混合型缓蚀剂。本文的研究表明,向日葵盘果胶是碳钢的绿色高效缓蚀剂,且在HCl溶液中的缓蚀性能优于在H_2SO_4溶液中。     

红茶提取液在盐酸中对碳钢的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和交流阻抗（EIS）研究了红茶提取液（BLE）在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能和缓蚀机理。 研究结果表明,采用索氏提取法从红茶茶叶中提取的缓蚀剂,对碳钢在1.0 mol/L盐酸溶液中具有良好的缓蚀性能,随着提取物浓度的增加,缓蚀效率增大。 红茶提取液中的有效缓蚀成分为抑制阴阳极反应的混合型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,属于单分子层吸附。     

喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的实验及理论分析

以喹啉为母体、 1,4-对二氯苄和顺-1,4-二氯-2-丁烯为联结基, 制备了2种具有疏水结构的水溶性双喹啉季铵盐(BQA-1和BQA-2). 通过失重实验、 电化学测试、 扫描电子显微镜(SEM)及量子化学计算等手段研究了BQA-1和BQA-2对1 mol/L盐酸中Q235钢的缓蚀性能, 并讨论了其在Q235钢表面的吸附机理. 失重结果显示, BQA-1和BQA-2对盐酸中的钢片均具有良好的缓蚀效果, 30 ℃下, 当浓度为0.5 g/L时, BQA-1和BQA-2的缓蚀率均超过94.59%; 升温导致BQA-2的脱附速率比BQA-1更快. 电化学测试结果显示, BQA-1和BQA-2是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂. 分析热力学参数可知, BQA-1和BQA-2在钢表面的吸附为自发、 放热过程, 符合Langmuir等温式, 且以化学吸附为主. 量子化学计算结果表明, BQA-1和BQA-2的吸附活性集中在喹啉环及杂原子上, 且BQA-1和BQA-2分子得电子与Fe作用的能力要强于供电子与Fe作用的能力.     

药物莫西沙星对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀作用

为了探寻新的环境友好型缓蚀剂,采用电化学方法、失重法和量子化学计算研究了莫西沙星在1 mol/L HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能和缓蚀机理。结果表明,莫西沙星对Q235钢在盐酸溶液中是一种良好的以抑制阴极为主的混合抑制型缓蚀剂,缓蚀效率随其浓度的增加而增大,但随温度增加而减小,35℃下,在其浓度为200 mg/L时,缓蚀效率达90%;莫西沙星在Q235钢表面的吸附为自发过程,且符合Langmuir和El-Awady等温方程,同时,计算和讨论了相关的热力学和动力学参数。此外,采用量子化学计算对莫西沙星的缓蚀机理进行了进一步的分析,结果发现,莫西沙星的缓蚀作用由物理吸附和化学吸附共同产生。     

盐酸介质中水杨醛缩氨基硫脲对碳钢的缓蚀作用

合成了新型席夫碱缓蚀剂:水杨醛缩氨基硫脲(ST),并考察了其在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。通过静态失重、动电位极化曲线、交流阻抗等技术手段研究缓蚀剂浓度对腐蚀速率及缓蚀效率的影响,阐明缓蚀作用机理。结果表明,ST在盐酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀性能。随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率逐渐增大。ST的加入显著降低了自腐蚀电流密度,为抑制阴极反应为主的缓蚀剂。ST在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型,为物理吸附与化学吸附共同作用。     

Inhibition of aluminium and mild steel corrosion in acidic medium using Gum Arabic

The corrosion behaviour of mild steel and aluminium exposed to H₂SO₄ solution and their inhibition in H₂SO₄ containing 0.1–0.5 g/L Gum Arabic (GA) used as inhibitor was studied at temperature range of 30–60 °C using weight loss and thermometric techniques. Corrosion rate increased both in the absence and presence of inhibitor with increase in temperature. Corrosion rate was also found to decrease in the presence of inhibitor compared to the free acid solution. Inhibition efficiency increases with increase in concentration of the inhibitor reaching a maximum of 37.88% at 60 °C for mild steel and 79.69% at 30 °C for aluminium at 0.5 g/L concentration of GA. The inhibitor, GA was found to obey Temkin and El-Awady et al. thermodynamic kinetic adsorption isotherm for mild steel and aluminium respectively from the fit of the experimental data at all concentrations and temperatures studied. The phenomenon of chemical adsorption is proposed for mild steel corrosion, while physical adsorption mechanism is proposed for aluminium corrosion. Results obtained for the kinetic/thermodynamic studies indicate that the adsorption of GA onto the metals surface was spontaneous. GA is a better corrosion inhibitor for aluminium than for mild steel.     

Adsorption Behavior and Inhibition Corrosion Effect of Sodium Carboxymethyl Cellulose on Mild Steel in Acidic Medium

The effect of sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC) on the corrosion behavior of mild steel in 1.0 mol·L-1 HCl solution has been investigated by using weight loss (WL) measurement, potentiodynamic polarization, linear polarization resistance (LPR), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. These results showed that the inhibition efficiency of Na-CMC increased with increasing the inhibitor concentration. Potentiodynamic polarization studies revealed that the Na-CMC was a mixed type inhibitor in 1.0 mol·L-1 HCl. The adsorption of the inhibitor on mild steel surface has been found to obey the Langmuir isotherm. The effect of temperature on the corrosion behavior of mild steel in 1.0 mol·L-1 HCl with addition of 0.04% of Na-CMC has been studied in the temperature range of 298-328 K. The associated apparent activation energy (E*a ) of corrosion reaction has been determined. Scanning electron microscopy (SEM) has been applied to investigate the surface morphology of mild steel in the absence and presence of the inhibitor molecules.     

芳氧亚甲基咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能评价

合成了苯氧亚甲基咪唑啉季铵盐（POAI）和萘氧亚甲基咪唑啉季铵盐（NOAI）,通过失重法、电化学方法研究了二者在1 mol/L HCl中对A3钢的缓蚀性能,并对二者在A3钢表面的吸附行为进行了探讨。 结果表明,二者在1 mol/L HCl中对A3钢均有较好的缓蚀作用,其中NOAI对A3钢的缓蚀性能优于POAI的缓蚀性能;两化合物均为混合型缓蚀剂。 缓蚀性能随缓蚀剂浓度和温度的增大而增大;二者在A3钢表面的吸附过程吸热,是化学吸附,符合Langmuir吸附等温式。