1,2-二苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉新型缓蚀剂对低碳钢的缓蚀性能研究

为提高邻菲罗啉系列缓蚀剂的缓蚀性能及适用范围,从分子设计角度出发,合成了一种1,2-二苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉(HIP)新型缓蚀剂,采用失重法、电化学法和扫描电镜研究了其在盐酸介质中对低碳钢的缓蚀作用和在低碳钢表面的吸附行为,分析了缓蚀剂分子的吸附热力学,并通过量子化学理论计算研究了缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的关系.结果表明:合成的1,2-二苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(HIP)在1 mol/L盐酸溶液中对低碳钢具有良好的缓蚀性能,40℃、缓蚀剂浓度为1.0 mmol/L时其缓蚀效率为97.0％;该缓蚀剂在低碳钢表面的吸附为放热反应过程、遵循朗格缪尔等温吸附;低碳钢表面的标准吉布斯自由能ΔG0 ads=-40.5 kJ/mol,说明缓蚀剂在低碳钢表面的吸附为化学吸附;动电位极化曲线显示该缓蚀剂为同时抑制阴极和阳极的混合型缓蚀剂,但阳极极化在-300 mV以后其腐蚀电流密度基本无变化;量子化学理论计算值与试验结果一致.