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咪唑啉化合物作为一种含有不饱和的五元氮杂环的金属酸洗缓蚀剂，其分子结构中的N原子含有未配对的孤电子对，可以向金属提供电子以形成配位键，在金属表面形成保护膜以抑制腐蚀。该类化合物具有低毒、高效的优点，成为近年来油田领域缓蚀剂研究的热点。目前，国内外的研究重点主要是考察不同取代基团对咪唑啉的缓蚀性能影响，如氨基、羟基、长链烃基、不饱和键等。与含有O，N和S等常见杂原子相比，含有卤素原子(F、C1和Br)的咪唑啉化合物也含有更多的孤电子对，因此研究含有卤素原子的咪唑啉的缓蚀作用及机理有很好的理论和实际应用意义，且目前国际上尚无相关报导。 本文以卤代乙酸和二乙烯三胺为原料，合成了1-乙氨基-2-三氟甲基-咪唑啉(1-IM)、1-乙氨基-2-三氯甲基-咪唑啉(2-IM)和1-乙氨基-2-三溴甲基-咪唑啉(3-IM)等三种咪唑啉衍生物，并通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和熔点等方法对其结构进行表征，通过静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜等实验方法其缓蚀效率进行了研究，通过分子动态模拟和量子化学计算研究了3种咪唑啉衍生物分子在金属表面的稳定吸附构型和分子轨道分布。实验结果表明: (1)三种卤代咪唑啉缓蚀剂在0.5 mol/L盐酸溶液中对碳钢腐蚀均有良好的抑制作用，且在同一温度下，缓蚀率随缓蚀剂浓度增加而增大。 (2)1-IM、2-IM和3-IM在0.5 mol/L盐酸溶液中均为混合型缓蚀剂，对腐蚀过程的阴极和阳极反应均有抑制作用。 (3)随着温度的升高，1-IM和3-IM的缓蚀率不断下降，而2-IM的缓蚀能力几乎没有变化。 (4)在0.5 mol/L盐酸溶液中，三种咪唑啉缓蚀会质子化，其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。 (5)静态失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗实验的结果表明，三种缓蚀剂的缓蚀能力符合以下顺序:2-IM＞3-IM＞1-IM。 (6)分子模拟的结果表明2-IM和3-IM以平面的形式覆盖在碳钢表面。三种缓蚀剂的分子轨道分布说明卤代基团有向金属提供电子的能力。