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毫无疑问,自古以来铜就是重要的金属材料。由于它良好的的机械加工性、导热导电性和在恶劣环境下的耐腐蚀性,铜已经被广泛地应用于经济领域,发挥着不可替代的作用。因为铜相比铁、铝等金属有着较好的耐腐蚀性,铜更是被大量的应用到海洋环境中。然而,在广大的海洋环境中,氯离子等腐蚀性离子的存在不可避免,但是这会极大地限制铜在工业领域的应用。目前,人们已经采用多种方法来减缓或减轻铜及其合金在海水中的腐蚀。其中,合理的添加和使用缓蚀剂是一种经济、有效地保护方法之一。特别是使用含有N、O、S原子和π键的有机物作为缓蚀剂已经吸引了人们极大的兴趣。这些有机化合物可以贡献自身的孤电子对给金属原子的未占用的d轨道形成配位键,同时,他们也可以接受金属原子的自由电子形成反馈键。因而,这些含有杂原子的有机化合物展现了良好的缓蚀性能。但是,现在许多广泛应用的缓蚀剂要么对人体、自然有害,要么是难以被微生物降解。因此,寻找和开发高效而绿色的缓蚀剂是广大科研工作者迫在眉睫的任务。因为一些医药制品都具有碳环和杂环,而且他们大都对人体和水生环境无害。目前,许多医药制品,像青霉素、氯康唑、酮康唑和阿奇霉素等抗生素对铜在恶劣的环境下已经表现出了良好地缓蚀性能。同时,在保护铜的许多方法中,由于自组装膜的高效性和可操作性,有机物的自组装膜也被认为是保护金属的有效方法。分子的自组装通过简单的分子化学吸附和金属成键从而均一地覆盖在金属表面,表现出了高效的缓蚀性能。目前,人们已经探索了众多有机物的自组装膜,像苯并三氮唑、硫醇和有机硅烷等。考虑到每一种有机物具有的有限的单一化学性能,要么是能和金属表面原子形成结合位点,要么是能够有效地抵抗介质中的腐蚀性离子。考虑到这些,我们致力于开发更加理想的有机物分子,不仅能和金属表面原子结合形成均一的分子膜层,而且还能将金属与介质很好地隔绝开来,展现出良好的缓蚀性能。通常来说,巯基被认为是上好的吸附基团,而链烃和苯基等又是常用的疏水基团。一些分子能够同时拥有巯基和苯基等疏水基团,这样的分子很可能会有十分优良的缓蚀效果。在本论文中,工作分为三个部分:首先,选取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(damp)作为铜的缓蚀剂分子。damp是一种无毒而又经济的生物医药中间体,已经被广泛应用于生物领域。damp分子中含有两个氨基、一个巯基和一个含氮的六元环。damp在3.5wt.%nacl溶液中对铜的缓蚀保护通过失重和电化学方法检测。铜腐蚀前后的表面形态则采用扫描电镜和能量散射光谱来观察。我们也用量子化学计算来解释damp实验中的缓蚀行为。然后,利用失重法和电化学方法探索了1,3,5-苯三硫酚(btt)在铜基上的自组装膜对铜在3.5wt.%nacl溶液中的缓蚀行为。用扫描电镜和能量散射仪来观测铜基的表面形貌,用接触角和红外光谱检测铜基表面前后组成。同时,通过化学计算来解释btt分子的缓蚀机理。最后,采用同样的失重法和电化学方法等常用腐蚀方法调察了4’4-二巯基二苯硫醚(tbbt)对金属铜在模拟海水中的腐蚀抑制行为。另外还考察了组装条件对膜质量的影响,并对膜的吸附和缓蚀机理进行了相关的探索和比较。主要研究结果如下:1.4,6-二氨基-2-巯基嘧啶作为铜的缓蚀剂在3.5wt.%nacl溶液中的实验及理论研究运用失重法、电化学阻抗和动电位极化研究了4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(damp)在3.5wt.%nacl溶液中对铜的腐蚀抑制行为,并采用扫描电子显微镜(sem)和能量散射光谱(eds)对铜的表面缓蚀剂的吸附进行观测和表征。实验表明,damp在实验浓度范围内的缓蚀效率随着浓度的上升而升高,随着温度的升高而下降。动电位极化曲线表明damp是一种混合型缓蚀剂,可以同时抑制阳极和阴极的化学反应。sem和eds确认了damp分子在铜基表面上的吸附。量子化学计算结果指出,damp分子是通过n、s原子和嘧啶环吸附在铜基表面上的。damp分子在铜基上的吸附符合Langmuir吸附曲线。2.1,3,5-苯三硫酚自组装膜对铜在3.5 wt.%NaCl溶液中的缓蚀行为的研究在铜基表面制备了1,3,5-苯三硫酚(BTT)自组装膜。利用失重法和电化学方法探索了不同浓度下BTT对铜在3.5 wt.%NaCl溶液中的缓蚀行为。实验结果表明,较高的BTT浓度、合适的组装时间有助于增强自组装膜的缓蚀性能。BTT自组装膜可以同时抑制阴极和阳极的化学反应,当BTT浓度为1mML-1时达到最大的缓蚀效率92.2%。扫描电镜和能量散射能谱证实了BTT分子在铜基上的吸附。化学计算结果表明,BTT分子通过S原子平行地吸附在铜表面上。而且,BTT在铜上的吸附符合Langmuir吸附等温式。3.4’4-二巯基二苯硫醚自组装膜对铜在3.5 wt.%NaCl溶液中的缓蚀行为的研究通过自组装的方法在铜电极上制备了不同浓度的4’4-二巯基二苯硫醚(TBBT)自组装膜。运用失重法和电化学方法探索其在模拟海水中对铜的腐蚀的抑制情况,寻找最佳组装浓度。同时,还考察了不同的组装时间对自组装膜的影响。结果发现,较长的组装时间有利于形成效果更好的TBBT膜,有利于TBBT对铜腐蚀的抑制,达到了一个相当好的腐蚀缓蚀效率,95.7%。红外光谱、扫描电镜、接触角等试验也证实了这个结果。