盐酸介质中咪唑离子液体对碳钢缓蚀作用的机理研究

来源期刊：昆明理工大学学报(自然科学版)2018年第4期

论文作者：田国才 袁楷涛

文章页码：9 - 19

关键词：离子液体;缓蚀剂;量子化学计算;动力学模拟;缓蚀机理;定量构效关系;

摘    要：采用量子化学方法研究了三种离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐（[BMIM]NO3）,1-丁基-3-甲基-咪唑四氟化硼酸盐（[BMIM]BF4）和1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟化硼酸盐（[BDMIM]BF4）的局部和全局活性.研究表明其缓释效率顺序为[BMIM]NO3>[BMIM]BF4>[BDMIM]BF4,这与电化学和失重方法测试的实验结果一致.建立了离子液体的量子化学参数与其缓蚀效率之间的定量构效关系,计算结果与实验符合很好.采用分子动力学模拟方法研究了1 mol/L的盐酸溶液中三种离子液体在碳钢表面的吸附行为和缓释机理,发现三种离子液体的阳离子中的咪唑环都平行地吸附在铁表面上,阴离子NO-3与铁表面的相互作用比BF-4与铁表面相互作用强.研究结果可为今后设计和筛选绿色离子液体缓蚀剂提供理论指导.