基于神经网络的酸洗缓蚀剂构效关系研究

研究了酸洗缓蚀剂分子结构对缓蚀效果的影响,构 造了缓蚀剂构效关系的人工神经网络模型(ANN),仅从直观的分子结构出发,通过实验方法 ,检测不同分子结构的有机缓蚀剂的缓蚀效率,分析分子结构及金属表面的状况对缓蚀效率 的影响,该结果用于氨基缓蚀剂的缓蚀效率预测系统.     

二氧化碳腐蚀缓蚀剂及其缓蚀机理的研究进展

首先分别论述了单组分缓蚀剂和复配型缓蚀剂的缓蚀机理,即不同类型的缓蚀剂在金属表面所具有的不同吸附过程。单组分缓蚀剂中特殊的分子基团在金属表面通过物理吸附、化学吸附或混合吸附过程起到缓蚀作用,复配型缓蚀剂在金属表面通过各组分间协同吸附或竞争吸附过程起到缓蚀作用,并指出了缓蚀机理的研究所存在的问题。然后,主要综述了近几年来国内外对用于二氧化碳腐蚀缓蚀剂的研究进展,包括咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺和复配型缓蚀剂,结合缓蚀剂的分子结构和缓蚀效率等对其进行了阐述。介绍了几种用于二氧化碳腐蚀的新型缓蚀剂,如多活性位点有机化合物、硫醇、席夫碱和聚合物等。最后针对二氧化碳腐蚀环境的复杂性,对未来缓蚀剂及其缓蚀机理的研究方向进行了展望。     

气相缓蚀剂的研究现状与展望

从缓蚀剂的缓蚀基团和分子结构方面概述了气相缓蚀剂的研究现状，阐述了气相缓蚀剂的有关缓蚀机理。分析了缓蚀效果的影响因素．讨论了气相缓蚀剂的发展方向．     

绿色缓蚀剂氨基酸在抑制金属腐蚀方面的应用

传统缓蚀剂,因其不可生物降解,从而导致环境问题.氨基酸类缓蚀剂是目前颇具前景的环境友好型绿色缓蚀剂.氨基酸是蛋白质的基本构成物质,由于它具有小分子结构,从而稳定性非常好,并且可广泛应用于酸性介质、中性介质及大气腐蚀介质中.综述了氨基酸类绿色缓蚀剂的缓蚀原理、来源及提取方法、缓蚀检测方法及其在缓蚀方面的应用,并对氨基酸类缓蚀剂的应用及发展前景进行了展望.     

风电机模拟冷却液中二羧酸对铝合金的缓蚀性能

采用电化学阻抗谱和极化曲线考察了3种二羧酸缓蚀剂(丁二酸、己二酸、癸二酸)在风电机模拟冷却液中对A356铝合金的缓蚀作用。采用PM3半经验量子化学计算方法,研究了二羧酸分子结构参数,讨论了二羧酸分子结构和缓蚀性能的相关性。结果表明：丁二酸、己二酸和癸二酸为阳极型缓蚀剂,对铝合金的腐蚀电化学阳极过程产生明显的抑制作用,且对铝合金的缓蚀存在极值效应;其中,己二酸的缓蚀效果最好,其缓蚀率达93.5%;二羧酸能通过羧酸根和铝离子发生配位作用在铝合金表面形成缓蚀膜。     

EC缓蚀剂对钢铁的缓蚀行为研究

用失重法、极化曲线法研究了EC缓蚀剂在H_2S和NaCl溶液中对20碳钢的缓蚀行为,分析了分子结构对缓蚀作用的影响及其在钢铁表面的吸附。结果表明,EC缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。     

酸性FeSO4溶液中的缓蚀剂研究

用电位扫描法研究了所选的酸性缓蚀剂在电解体系中的电化学稳定性,讨论了缓蚀剂分子结构与其电化学稳定性的关系,并研究了部分缓蚀剂在2mol/L H2SO4中对Q235钢的缓蚀作用.结果表明分子链较长的吡啶衍生物具有较好的缓蚀性能和复配性能.     

L-苯丙氨酸对Q235钢在硫酸中的缓蚀作用

采用电化学方法,研究了L-苯丙氨酸对Q235钢在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用及缓蚀机理,分析了其缓蚀剂类型。结果表明:L-苯丙氨酸的缓蚀效率随浓度的增加而增大,而且随着温度的升高,Q235钢表面单个活性位点上吸附的缓蚀剂分子数量增加,缓蚀效率也增大;L-苯丙氨酸属于混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应,其在Q235钢表面的吸附为单分子吸附,且吸附规律符合El-Awady动力学模型。     

EC缓蚀剂对钢铁的腐蚀行为研究

用失重法、极化曲线法研究了ＥＣ缓蚀剂在Ｈ２Ｓ和ＮａＣｌ溶液中对２０碳钢的缓蚀行为,分析了分子结构对缓蚀作用的影响及其在钢铁表面的吸附。结果表明,ＥＣ缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。     

月桂酰缓蚀剂在柠檬酸介质中对Q235碳钢的缓蚀行为

采用失重法、电化学阻抗谱、极化曲线及量子化学计算研究了月桂酰两性基单乙酸钠在4.0%(质量分数,下同)柠檬酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀行为。结果表明,月桂酰缓蚀剂具有较好的缓蚀效果,当其质量分数达到0.8%时,缓蚀率达到78.44%。电化学试验表明,该缓蚀剂在金属表面以吸附的形式形成一种覆盖膜,主要是以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。通过量子化学计算了缓蚀剂分子的LUMO、HOMO轨道能量,得出缓蚀剂羧基上的氧原子是吸附成膜的活性位点。     

油气井缓蚀剂研究进展

介绍了油气井缓蚀剂的研究进展情况，叙述了缓蚀剂 的作用机理及分子结构对缓蚀性能的影响，对几种普遍认为缓蚀效果较好的缓蚀剂类型作了重点阐述，并提出了几个目前研究不足的问题。     

有机缓蚀剂与金属作用的机理

本文总结了吸附型缓蚀剂在金属表面不同吸附机理，软硬酸碱理论在缓蚀剂设计中的应用，阐述了分子结构和环境因素对缓蚀剂缓蚀性能的影响。     

高温高压H2S/CO2环境缓蚀剂分子结构与缓蚀性能关系的研究

用静态和动态腐蚀失重法研究喹啉季铵盐、吡啶季铵盐、曼尼希碱和咪唑啉季铵盐四种不同主体类型缓蚀剂在高温高压H₂S/CO₂环境中N80钢的缓蚀性能,并结合扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）表面分析技术研究了不同缓蚀剂主体分子结构与缓蚀性能的关系。结果表明,四类缓蚀剂的缓蚀效率的大小顺序是：喹啉季铵盐>吡啶季铵盐>曼尼希碱>咪唑啉季铵盐。喹啉季铵盐与其他三种缓蚀剂主体分子结构相比具有更好的抗硫性能,其对N80钢具有良好的吸附性能,可形成抗腐蚀性介质渗透能力强的致密均匀和稳定不易分解的有机膜。其缓蚀剂用量为0.15%时,缓蚀率可达97%。     

苯胺及其衍生物缓蚀性能与结构参数关系的神经网络研究

运用人工神经网络研究苯胺及其衍生物在酸性介质中的缓蚀性能与分子结构参数的关系。研究对象包括苯胺在邻、间、对位的氟、氯、溴以及甲基取代物。建立了可用于预测苯胺类衍生物缓蚀效率的预测模型，并对苯胺邻、间、对位的碘、氰、羟基、、甲氧基以及胺基取代物的缓蚀效率进行预测。探讨了结构参数对缓蚀剂的影响规律。     

咪唑啉缓蚀剂分子反应活性的量子化学研究

以11种同烷基链长咪唑啉类缓蚀剂分子为研究对象,采用DFT中的GGA/BLYP方法,通过计算分子的前线轨道分布、电荷分布、轨道系数、Fukui指数等,分析缓蚀剂分子位点的反应活性。结果表明,分子的反应活性区域和活性位点主要集中在咪唑啉分子头部的咪唑环和亲水取代基上的杂原子;S原子可同时作为亲核、亲电活性位,缓蚀效率随分子中S原子的增多而增加;烷基尾链对其活性分布基本不产生影响。     

膦酸缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

合成了7种膦酸缓蚀剂。用失重法考察了膦酸浓度及溶液pH值对缓蚀性能的影响,分析了膦酸分子结构与缓蚀性能的关系。通过钢铁表面形态及膜成分分析,证明膦酸是一种吸附型缓蚀剂,在金属表面形成一层致密的憎水保护膜,使腐蚀反应得到抑制。     

锅炉水中咪唑啉缓蚀剂对碳钢的缓蚀行为

以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为带水剂,制备烷基咪唑啉类缓蚀剂,对该缓蚀剂的合成条件、分子结构与在锅炉水系统的缓蚀性能的关系进行了研究.结果表明,最佳合成条件为酸胺比为1:1.4,带水剂体积占反应物总体积的20%,在145℃左右回流,逐步升温至210℃,回流8 h,产物的收率为96.5%,烷基咪唑啉衍生物的用量为20 mg/L时在锅炉水中缓蚀率可达90%以上;该缓蚀剂抑制腐蚀的原因是在碳钢表面缓蚀剂吸附成膜,有效阻挡了钢表面与水的接触.     

缓蚀剂理论与研究方法的进展

本文简要回顾了近年来缓蚀剂研究的进展。重点讨论了吸附型缓蚀剂作用机理和研究方法的进展。缓蚀剂作用方式和分子结构与缓蚀作用的关系是基础研究中最活跃的领域。电化学方法仍然是缓蚀剂研究的主流方法,而暂态方法已愈来愈受重视。与此同时,也指出缓蚀剂研究中还存在一些不平衡现象。     

油酸基咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能

以油酸和二乙烯三胺为主要原料,合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用傅立叶红外变换光谱仪（FTIR）测量产品的红外光谱,分析官能团,推断分子结构;采用失重法、Tafel曲线外延法、电化学阻抗技术等对合成的缓蚀剂在模拟气田水环境中的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。结果表明,合成缓蚀剂的红外光谱中含有较强的咪唑啉特征吸收峰,其氮原子上存在孤对电子,可与金属原子配位结合形成牢固的化学吸附层。缓蚀剂对Q235试样在模拟气田水环境中具有较强的缓蚀作用,当浓度仅为100mg·L^-1时缓蚀率即可达到85%左右,并随缓蚀剂浓度增大而增大。缓蚀剂分子在金属表面吸附并成膜,阻止侵蚀性的离子在金属表面吸附和氧原子的扩散,从而起到保护金属的作用,缓蚀剂为阳极型缓蚀剂。     

金属缓蚀剂Langmuir—Blodgett膜及缓蚀机理的研究

应用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）技术研究了硬脂酸和十六烷基三甲基溴化胺等金属缓蚀剂在碳钢电极上的取向，单分子膜覆盖层数及分子结构及其缓蚀作用的影响，在实验技术上实现了对缓蚀剂表面膜在分子规模上的控制，文中讨论了这两种缓蚀剂的缓蚀机理。