盐酸溶液中苯腈类化合物对碳钢缓蚀的灰色理论研究

通过运用灰色理论建模思想，建立缓蚀体系的灰色缓蚀模型，研究了盐酸溶液中苯腈类化合物对碳钢缓蚀的缓蚀性能与分子结构的关系．所研究的苯腈类化合物包括苯腈类母体化合物(苯丙烯腈、苯甲腈、苯乙腈、异丙基苯乙腈)和对氯苯腈类化合物(对氯苯丙烯腈、对氯苯甲腈、对氯苯乙腈、对氯异丙基苯乙腈)．研究结果表明，盐酸溶液中苯腈类母体化合物和对氯苯腈类化合物对碳钢缓蚀的缓蚀性能与分子结构参数的关系，可用GM(0，3)模型描述．缓蚀性能主要与化合物分子氰基上氮原子的净电荷密度和分子最低空轨道能量有关，氰基氮原子上的净电荷密度(绝对值)σN越高、分子的最低空轨道能量ELUMO越低，缓蚀性能越高．     

缓蚀剂构效关系的量子化学研究

用量子化学半经验算法AM1方法,在6-31G基组水平上,对十二种N-芳基-α-氨基苄基膦酸缓蚀性能与分子结构的关系进行了研究,讨论了量子化学计算结果与缓蚀性能的关系。结果表明,这些缓蚀剂的缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量EHOMO、氮原子的净电荷、苯环碳原子净电荷之间有很好的相关性,并讨论了缓蚀机理。     

脂肪胺的电子结构与缓蚀性能关系的研究

用失重法测试了脂肪胺类化合物在H2SO4水溶液介质中对20钢的缓蚀效率．用MND0量子化学计算方法优化了脂肪胺类化合物的几何构型．发现N原子净电荷的平均值和质子化分子的前线轨道能级分别与缓蚀效率有好的相关性．     

异喹啉及羟基、羧基衍生物缓蚀作用的量子化学研究

用电化学方法实测了异喹啉及羟基、羧基两类取代衍 生物的缓蚀效率,并用HMO、CNDO方法进行量子化学计算.计算表明:随着N原子负的净电荷的 减小,缓蚀效率提高;随着异喹啉等分子的吡啶环负净电荷的增大,缓蚀效率增高.这些缓蚀 剂随着N原子自由价的增大,缓蚀效率降低;而随着吡啶环自由价之和的增加,缓蚀效率提高. 在HCl溶液中提出了这些缓蚀剂可能以平卧方式吸附于金属表面的吸附模型.     

含二氮五元杂环类化合物的电子结构与缓蚀性能的关系

采用失重法在酸性条件下测量咪唑及其衍生物、安乃近和氨基比林对２０钢的缓蚀性能。用ＭＮＤＯ和ＣＮＤＯ／２方法优化计算这些化合物分子的几何构型、电荷密度、轨道能级等量子化学数据。结果表明缓蚀效率与电荷密度有较好的相关性。文中讨论了缓蚀机理。     

含二氧五元杂环类化合物的电子结构与缓蚀性能的关系

采用失重法在酸性条件下测量咪唑及其衍生物，安乃近和氨基比林对２０钢的缓蚀性能。用ＭＮＤＯ和ＣＮＤＯ／２方法优化计算这些化合物分子的几何构型，电荷密度，轨道能级等旺子化学数据。结果表明缓蚀效率与与电荷密度有较好的相关性。文中讨论了缓蚀机理。     

呋喃及其衍生物对铝缓蚀机理的量子化学研究

采用ＡＭ１计算方法优化计算了呋喃及其衍生物的几何构型，并将其轨道能级，呋喃环上氧原子净电荷与缓蚀性能相拟合，发现有好的相关性。建立了Ａｌ族界面模型，优化计算了这类缓蚀剂在Ａｌ簇界面上的吸附方式，稳定化能等，对缓蚀机理进行了探讨。文中还预测了呋喃甲醇的缓蚀性能，经实验验证了所得规律的正确性。     

含P有机缓蚀剂缓蚀性能的量子化学研究

通过PM3半经验量子化学计算，从微观的角度研究了甲基三苯基溴化、乙氧羰基-甲基三苯 基溴化、乙烯基三苯基溴化、(1,3-二氧戊环-2-甲基)三苯基溴化4种含P有机缓蚀剂 缓蚀性能和分子结构的关系，发现最高占位轨道能量EHOMO和苯环上的碳原子净 电荷有良好相关性.综合分析了轨道能级与电荷分布的情况，推测了可能的缓蚀机理为：有 机阳离子缓蚀剂首先在静电引力和范德华力的作用下吸附于金属表面，继而通过P原子的孤 对电子与苯环中的π电子的共轭作用与金属发生化学吸附作用，提高缓蚀效率.     

K2L-SAMs对碳钢在饱和CO2油田水中的缓蚀行为与量子化学研究

利用邻氧乙酸苯甲醛缩对氨基苯磺酸钾盐席夫碱(K2L)缓蚀剂在20#碳钢表面制备自组装单分子膜(SAMs),并通过电化学方法研究缓蚀剂自组装膜的最佳组装时间;采用电化学测试技术和表面分析技术研究K2L-SAMs对碳钢在饱和CO2油田水介质中的缓蚀行为;采用密度泛函理论分析缓蚀剂分子的前线轨道、Mulliken电荷和分子静电势。结果表明:缓蚀剂在碳钢表面自组装3 h后,可以形成稳定、致密的缓蚀膜;在碳钢表面形成的K2L-SAMs能有效抑制碳钢的阴极还原过程,最高缓蚀效率达87.55%;K2L的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理为典型的化学吸附。量子化学计算结果表明:羧基是K2L分子的主要吸附活性区域,能与碳钢表面铁原子作用形成稳定的配位键。     

用神经网络研究异喹啉类缓蚀剂结构与性能的关系

运用人工神经网络反传算法研究了异喹啉及其衍生物电子结构与缓蚀性能之间的关系,以缓蚀剂分子氮净电荷。自由价,亲核前沿电荷密度等量子化学参数为输入变量,考究了异喹啉及其羟基,羧基衍生物在３０℃,１．０ｍｏｌ．ｄｍ＾－３ＨＣｌ溶液中对铁的缓蚀效率,建立了相应的预测模型,对于研究这类缓蚀剂分子在电极表面的吸附模型和缓蚀行为及定量预测同类新分子的缓蚀性能有一定价值。     

表面粗糙度对316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响

用恒电位和动电位下的电流-时间记录法研究了表面粗糙度 对316不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响.结果表明,表面粗糙度增大使亚稳孔的形核数明显增 加,亚稳孔电流峰值也有所增大,亚稳孔生长速度则略有下降.提出了一个表征表面沟槽“ 开放度”的参量w/d,w/d值越大则表面越平坦,亚稳态小孔越难于形核.一定的电位和溶 液条件下存在一个临界w/d值,只有w/d值低于此临界值的表面才能形成亚稳态小孔.随w/d 值增大,亚稳态孔蚀电位Em和稳定孔蚀电位Ep都逐渐正移.用w/d值定性解 释了表面粗糙度与亚稳态小孔形核速率、峰值电流和生长速度之间的关系.     

RENi5及其氢化物电子结构与吸氢性能的相关性研究

利用电荷自洽离散变分Ｘα（ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘα）方法计算了ＲＥＮｉ５（ＲＥ＝Ｌａ,Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ）及其氢化物的电子结构,分析了电子结构对吸氢性能的影响。结果表明：ＲＥＮｉ５氢化物的稳定性与氢原子的电荷转移密切相关,进入Ｈ１ｓ轨道的电荷增大,将会降低其稳定性;Ｎｉ３ｄ轨道不与氢原子作用,而与ＲＥ４ｆ轨道有较强的成键作用,但这种作用在吸氢后被明显减弱;ＲＥＮｉ５平台氢压随着相应氢化物Ｆｅｒｍｉ能级的提     

Cr��W��Mo��V�Ͻ�ֵĴ��Ӳ�Ⱥͻػ�Ӳ�ȵļ���

 在淬火基体成分计算的基础上，根据某一淬火温度下的奥氏体基体的化学成分，Cr W Mo V合金钢淬火硬度可以近似计算为HRC=α(1+β)/(0.00915α＋0.00527)，其中α为基体中含碳量的平方根，β为合金元素对马氏体强化的修正因子。上述淬火硬度计算公式隐含着洛氏硬度测定和马氏体强化机理的对应关系，对其它钢种也适用。Cr W Mo V高合金钢在高温回火时会出现二次硬化特征，二次硬化的最高回火硬度既与各类型碳化物沉淀的热力学和动力学有关，也与残余奥氏体分解过程有关。依据奥氏体化温度下基体成分，提出基体成分配比碳公式为Cp＝0.011W＋0.02Mo＋0.057Cr＋0.19V，二次硬化的回火硬度的计算公式为Hc=a（1+b）/(00127a＋000267)，其中a为基体碳饱和度，b为碳化物沉淀量的修正因子。     

缓蚀剂哌啶在不锈钢钝化膜表面吸附行为的量子化学从头算研究

采用多种量子化学方法对缓蚀剂哌啶进行计算,由构象转变能垒确定了分子的吸附构象。以Ｏ－Ｆｅ－Ｏ－Ｆｅ－Ｏ和Ｏ－Ｃｒ－Ｏ－Ｃｒ－Ｏ模拟氧化膜的一维链,施行量化学从头算研究,得到了分子的稳定构型及电子结构。根据化学反应普遍扰理论分析能动蚀剂与氧化膜的作用方式。     

Fe-Al系金属间化合物中的微观缺陷和电子密度

对二元Fe-Al合金，含Cr和Si的Fe3Al合金的正电子寿命谱测量表明：随着二元Fe-Al合金中Al含量的增加，空位浓度增加，微孔洞的开空间增大。在Al含量高于40％原子分数）的B2－FeAl合金中存在着较高的空位浓度和开空间相当于Fe中的10－15个空位聚集体的微空洞。在B2－FeAl和D03－Fe3Al合金中，晶格中最邻近的Fe-Al原子对之间发生Fe-d-Alp杂化使用。Al的3p电子与Fe的3d电子被局域化并形成共价键。导致合金中的自由电子密度降低。二元Fe-Al合金中的平均电子密度随着Al含量的增加而下降。用Cr元素对Fe3Al进行合金化。合金基体和晶界处的自由电子密度均增加；而加入Si元素，合金基体和晶界处的自由电子密度均减小。讨论了Fe-Al合金的微结构对其力学性能的影响。     

氧分子在黄铁矿和方铅矿表面的吸附

采用密度泛函理论对氧分子在黄铁矿和方铅矿表面的吸附进行研究。计算结果表明:黄铁矿和方铅矿表面经历了较小的弛豫;氧分子在黄铁矿和方铅矿表面都呈解离吸附状态,且在黄铁矿表面的吸附能远低于在方铅矿表面的吸附能;在黄铁矿表面上,氧原子分别与铁原子和硫原子键合,电子由铁原子和硫原子转移到氧原子上,主要由硫的3p态、氧的2p态和铁的3d态参与反应,铁与氧之间形成d→p反馈键,而在方铅矿表面上,氧原子只与硫原子键合,主要由硫的3p态、氧的2p态和铅的6p态参与反应,未形成反馈键;氧吸附后黄铁矿表面产生键合的铁原子和氧原子都产生自旋现象,而方铅矿表面原子及吸附的氧原子仍然是低自旋态的。     

微量Cl~-对316L不锈钢在沸腾乙酸—甲酸混合介质中的腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重测量、极化曲线测试和AES分析,研究了微量Cl~-对316L不锈钢在沸腾的84％乙酸—10％甲酸—6％水中的腐蚀行为的影响。结果表明,微量Cl~-(50ppm)的吸附对316L的活性溶解有抑制作用。Cl~-浓度再高则腐蚀速度增大。316L在阳极极化时呈现钝化行为,阳极钝化膜富铬、贫铁,Cl~-使钝化膜的铬、铁含量降低,铬/铁比也降低,从而氧/(铬+铁)比升高,膜的保护性能降低,一定条件下可诱发孔蚀。常温下恒电位阳极极化使Cl~-在表面吸附并进入钝化膜内,温度升高则吸附作用减弱。