噻唑类缓蚀剂与青铜器表面粉状锈相互作用的理论研究

利用密度泛函(DFT)、概念DFT和自然键轨道理论(NBO)分析了3种常见的噻唑类缓蚀剂5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT)、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑(ATA)和5-乙酰氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑(MAcT)及其与青铜器表面粉状锈中CuCl2作用后形成配合物X(X=Ⅰ-Ⅲ)的结构和反应性能.通过计算研究发现,AMT的缓蚀活性最强,与CuCl2之间的相互作用能最大,所形成配合物Ⅰ的二级稳定化能Eij(2)为603.37kJ·mol-1,并且配合物Ⅰ的反应活性最强,相互间形成聚合物的可能性最大.     

AMT对青铜文物缓蚀作用理论研究

：5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑（AMT）能和青铜器表面铜离子作用生成一种配位型聚合物的保护膜[AMT –Cu (Ⅰ)]n,并将其中的氯离子置换出来,避免了青铜器的进一步腐蚀。为了深入了解AMT的缓蚀作用机理,本文采用密度泛函理论（DFT）和自然键轨道理论（NBO）,在B3LYP/6-31+G（d, p）水平上对AMT中反应活性位点的确定及活性原子所带电荷和杂化形式作了分析,并利用Multiwfn波函数分析了反应前后前线轨道能的变化。结果表明,-SH基中的S原子能与Cu(Ⅱ)形成有效的共价键,而N6原子可与Cu(Ⅱ)离子形成配位键,促使聚合物膜[AMT-Cu(Ⅰ)]n的形成。并且从概念DFT的活性指数（主要为 , , , , ）比较中发现,AMT-Cu(Ⅰ)-H较AMT的亲电性指数增加,有利于形成高聚物膜,而且反应前后AMT构型中的Ｃ、N、S却始终在同一平面,而C-S和C-N键键长和键角均有不同程度的变化。     

苯并三氮唑(BTA)在青铜文物缓蚀中的反应活性探讨

苯并三氮唑(BTA)作为性能优异地金属和气相防腐缓蚀剂而被广泛地应用到青铜保护.采用密度泛函理论(DFT)、概念DFT活性指数和Multiwfn波函数分析法等现代量子化学工具,计算和分析了BTA及高聚物膜[BTA-Cu(Ⅰ)]n中BTA-Cu(Ⅰ)单元的反应活性位点、反应前后前线轨道能和BTA分子反应结构;发现BTA和Cu(Ⅰ)可以发生成键反应,形成的高聚物膜[BTA-Cu(Ⅰ)]n较BTA单独分子在化学键长、键角和UV-Vis吸收峰上有明显地变化,并且从概念DFT的活性指数(主要为μ,η,ω,ΔEn,ΔEe)比较中发现,BTA-Cu(Ⅰ)的亲电性和亲核性较BTA有所增加,并计算了BTA-Cu(Ⅰ)单元分子间的相互作用能。