發(fā)布時(shí)間：2017-10-16 09:50

  本文關(guān)鍵詞：含氨基酸酰胺類緩蝕劑的合成及性能評價(jià)

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【摘要】：碳鋼在石油和化工行業(yè)應(yīng)用廣泛,碳鋼的腐蝕與防護(hù)是困擾石油和化工行業(yè)發(fā)展的重要問題。應(yīng)用緩蝕劑是目前應(yīng)對碳鋼腐蝕的有效手段,開發(fā)低毒、環(huán)保的緩蝕劑是未來該領(lǐng)域的重要研究方向�，F(xiàn)階段有機(jī)緩蝕劑中氨基酸緩蝕劑由于其對環(huán)境友好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。因此,本文選取三種不同的天然氨基酸：甘氨酸、蛋氨酸和組氨酸,設(shè)計(jì)在其分子結(jié)構(gòu)上添加吸附位點(diǎn)和疏水長鏈,合成氨基酸衍生物,并對比氨基酸及其衍生物對碳鋼的緩蝕性能,所得到的研究內(nèi)容如下：合成了三種環(huán)境友好的氨基酸衍生物,并用紅外光譜和核磁共振氫譜對三種衍生物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。采用失重法、電化學(xué)方法、掃描電鏡等實(shí)驗(yàn)室方法對三種天然氨基酸及其衍生物在3 wt%的NaCl溶液條件下對N80碳鋼的緩蝕效果進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果顯示,氨基酸及其衍生物的緩蝕效率都是隨著緩蝕劑加量的增加而增加,三種氨基酸衍生物的緩蝕效果都要優(yōu)于天然氨基酸。極化曲線測試結(jié)果表明三種天然氨基酸及其衍生物緩蝕劑都是混合型緩蝕劑,緩蝕劑腐蝕電流隨著添加量的增加而降低。通過掃描電鏡SEM、X射線能譜EDS、X光電子能譜XPS分析鋼片表面表明三種氨基酸衍生物在鋼片表面吸附形成一層致密、穩(wěn)固的有機(jī)保護(hù)膜,而三種天然氨基酸在鋼片表面吸附能力較弱。吸附模型擬合和吸附熱力學(xué)計(jì)算表明三種氨基酸及其衍生物在N80鋼表面的吸附均符合Langmiur吸附等溫式,吸附方式都是以化學(xué)吸附為主的物理化學(xué)共同吸附作用。利用量子化學(xué)理論研究了氨基酸及其衍生物緩蝕劑分子在金屬表面的吸附機(jī)理,證明緩蝕劑分子主要是依靠分子中的酰胺鍵、雙苯環(huán)部分、雜環(huán)部分等吸附位點(diǎn)吸附在金屬表面,同時(shí)發(fā)現(xiàn)緩蝕劑的緩蝕效率與反應(yīng)活性和吸附位點(diǎn)相關(guān),反應(yīng)活性越高、吸附位點(diǎn)越多緩蝕效果越好,而改性后的氨基酸衍生物反應(yīng)活性均高于天然氨基酸,與實(shí)驗(yàn)室評價(jià)方法相統(tǒng)一,最后利用緩蝕劑分子的原子電荷和Fukui函數(shù)分析出緩蝕劑分子在金屬表面的具體吸附過程。
【關(guān)鍵詞】：氨基酸 緩蝕劑 多吸附位點(diǎn) 量子化學(xué)計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 緩蝕劑概述9-13
• 1.2.1 緩蝕劑定義9
• 1.2.2 緩蝕劑的分類9
• 1.2.3 緩蝕劑的研究方法9-13
• 1.3 本課題研究進(jìn)展13-15
• 1.4 本課題問題的提出15
• 1.5 本課題的研究內(nèi)容15-17
• 第2章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法17-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器17
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品17
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容17-22
• 2.2.1 試驗(yàn)材料及其處理方法17-18
• 2.2.2 腐蝕介質(zhì)的配制18
• 2.2.3 失重法評價(jià)18
• 2.2.4 電化學(xué)方法18-19
• 2.2.5 表面形貌觀察19
• 2.2.6 X射線光電子能譜分析19-20
• 2.2.7 吸附熱力學(xué)研究20
• 2.2.8 理論計(jì)算20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 甘氨酸衍生物的合成及性能評價(jià)23-37
• 3.1 引言23
• 3.2 甘氨酸衍生物的合成23-26
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品23-24
• 3.2.2 合成步驟24-25
• 3.2.3 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)25-26
• 3.3 甘氨酸及其衍生物性能評價(jià)26-35
• 3.3.1 失重測試結(jié)果與討論26
• 3.3.2 電化學(xué)方法測試結(jié)果與討論26-30
• 3.3.3 緩蝕表面形貌觀察及討論30-31
• 3.3.4 X射線光電子能譜結(jié)果及討論31-32
• 3.3.5 吸附熱力學(xué)研究32-33
• 3.3.6 量子化學(xué)計(jì)算33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第4章 蛋氨酸衍生物的合成及性能評價(jià)37-51
• 4.1 引言37
• 4.2 蛋氨酸衍生物的合成37-40
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品37-38
• 4.2.2 合成步驟38-39
• 4.2.3 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)39-40
• 4.3 蛋氨酸及其衍生物性能評價(jià)40-49
• 4.3.1 失重測試結(jié)果與討論40-41
• 4.3.2 電化學(xué)方法測試結(jié)果與討論41-44
• 4.3.3 緩蝕表面形貌觀察及討論44-45
• 4.3.4 X射線光電子能譜結(jié)果及討論45-46
• 4.3.5 吸附熱力學(xué)研究46-47
• 4.3.6 量子化學(xué)計(jì)算47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第5章 組氨酸二聚體的合成及性能評價(jià)51-65
• 5.1 引言51
• 5.2 組氨酸二聚體的合成51-54
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品51-52
• 5.2.2 合成步驟52-53
• 5.2.3 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)53-54
• 5.3 組氨酸及其二聚體性能評價(jià)54-63
• 5.3.1 失重測試結(jié)果與討論54
• 5.3.2 電化學(xué)方法測試結(jié)果與討論54-58
• 5.3.3 緩蝕表面形貌觀察及討論58-59
• 5.3.4 X射線光電子能譜結(jié)果及討論59-60
• 5.3.5 吸附熱力學(xué)研究60
• 5.3.6 量子化學(xué)計(jì)算60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第6章 結(jié)論與建議65-67
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王玉娜;聶凱斌;楊冬;姚雋e，

本文編號：1042014