烷基咪唑离子液体缓蚀剂缓蚀机理的理论研究

采用量子化学计算与分子动力学模拟相结合的方法研究了氯化1-丁基-3-甲基咪唑(A)、氯化1-己基-3-甲基咪唑(B)、氯化1-辛基-3-甲基咪唑(C)、1-辛基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(D)、1-辛基-3-甲基咪唑乙酸盐(E)、1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(F)六种离子液体对盐酸溶液中铁腐蚀抑制的微观机理,并对缓蚀性能进行了评价.量子化学计算发现,这六种离子液体分子的反应活性区域主要集中在阳离子的咪唑环和阴离子的Cl、O原子上,而且缓蚀效率随烷基链长的增加而增加,离子液体F的缓蚀效率最高.分子动力学模拟发现离子液体的阳离子主要以咪唑环、阴离子主要以含氧基团吸附且覆盖在金属铁的表面,形成一层保护膜阻碍腐蚀介质与铁表面相互作用而起到缓蚀作用.六种离子液体的缓蚀效率顺序为FEDCBA,与实验研究结果相一致.