近年來,喹啉類衍生物因具有五元含氮雜環(huán)結構和低毒性,在緩蝕劑領域受到廣泛關注。但是從報道的文獻看,現(xiàn)今合成的喹啉類衍生物的緩蝕效率依舊不高,同時毒性的研究十分缺乏,尋求高效低毒型喹啉類緩蝕劑依舊是現(xiàn)今的研究熱點。本文以喹啉和芐氯為原料,合成了兩種喹啉類衍生物:5-苯并喹啉(BQ)和6-(喹啉-5-亞甲基)苯-1,2,3,4,5-磺酸(QBPA),并對其進行了核磁和紅外光譜表征。通過毒性預測軟件T.E.S.T對近年來發(fā)表的幾種典型緩蝕劑和本文合成的緩蝕劑進行了毒性預測。通過失重和電化學實驗研究了BQ和QBPA在1 M HCl中對碳鋼和在0.5 M H₂SO₄中對純銅的緩蝕作用,結合量子化學計算和分子動力學模擬方法對緩蝕劑的緩蝕機理進行了研究。主要研究結果如下:(1)利用T.E.S.T軟件對苯并噻唑類、苯并咪唑類、吡啶類、希夫堿類、含硫雜環(huán)化合物、BQ和QBPA等十一(類)種緩蝕劑的健康毒性(Ames致畸變性、發(fā)育毒性、小鼠經(jīng)口LD₅₀)和生態(tài)毒性(大型蚤LC₅₀、96h黑頭呆魚LC₅₀

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
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英文摘要
1 緒論
    1.1 緩蝕劑概述
        1.1.1 緩蝕劑分類
        1.1.2 緩蝕機理
        1.1.3 常用研究手段
    1.2 酸性介質中碳鋼緩蝕劑研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鹽酸介質中的緩蝕劑
        1.2.2 其他酸性介質中的緩蝕劑
    1.3 酸性介質中銅緩蝕劑研究現(xiàn)狀
    1.4 喹啉類緩蝕劑研究進展
    1.5 毒性預測
        1.5.1 QSAR概述
        1.5.2 T.E.S.T軟件簡介
        1.5.3 毒性預測終點
        1.5.4 T.E.S.T軟件中的QSAR方法論
    1.6 本文研究內容
2 兩種喹啉類緩蝕劑的合成與表征
    2.1 實驗儀器及藥品
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 喹啉類緩蝕劑的合成
        2.2.1 合成原理
        2.2.2 合成步驟
    2.3 喹啉類緩蝕劑的結構表征
        2.3.1 核磁共振氫譜
        2.3.2 傅里葉紅外光譜
    2.4 本章小結
3 緩蝕劑毒性評估研究
    3.1 研究背景
    3.2 參數(shù)設置
    3.3 結果與討論
        3.3.1 健康毒性
        3.3.2 生態(tài)毒性
        3.3.3 T.E.S.T軟件外部統(tǒng)計驗證
    3.4 本章小結
4 鹽酸介質中BQ和QBPA對碳鋼的緩蝕性能研究
    4.1 研究背景
    4.2 實驗材料與研究方法
        4.2.1 主要實驗儀器和試劑
        4.2.2 金屬材料
        4.2.3 失重實驗
        4.2.4 電化學實驗
        4.2.5 表面分析
    4.3 結果與討論
        4.3.1 失重實驗
        4.3.2 吸附行為的研究
        4.3.3 動電位極化曲線
        4.3.4 電化學交流阻抗譜
        4.3.5 掃描電鏡分析
        4.3.6 原子力顯微鏡分析
    4.4 本章小結
5 硫酸介質中BQ和QBPA對純銅的緩蝕性能研究
    5.1 研究背景
    5.2 實驗材料與研究方法
        5.2.1 主要實驗儀器和試劑
        5.2.2 金屬材料
        5.2.3 電化學實驗與表面分析
    5.3 結果與討論
        5.3.1 動電位極化曲線
        5.3.2 電化學交流阻抗譜
        5.3.3 吸附行為的研究
        5.3.4 掃描電鏡分析
        5.3.5 原子力顯微鏡分析
    5.4 本章小結
6 計算機模擬和緩蝕機理研究
    6.1 引言
    6.2 計算方法
    6.3 結果與討論
        6.3.1 量子化學計算
        6.3.2 分子動力學模擬
        6.3.3 喹啉類緩蝕劑腐蝕抑制機理
    6.4 本章小結
7 結論
    7.1 主要結論
    7.2 主要創(chuàng)新
致謝
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號：3779839