N-酰基氨基酸化合物的合成及缓蚀性能研究

摘要

金属材料是现代社会中使用最广泛的工程材料,其腐蚀与防护问题日益受到重视,添加缓蚀剂是一种简便易行、成本低廉的方法,其良好的经济效益和优良的效果,使其成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。近年来,随着人们环境保护意识的增强和可持续发展思想的深入,一些毒性大、生物降解能力差的缓蚀剂在使用时受到了越来越多的限制,研究开发高效、低毒、环境友好的缓蚀剂是一个急需解决的问题。氨基酸类化合物具有来源广泛、无毒、易降解的特点,已成为缓蚀剂研究开发的重要方向。
　　本文以L-谷氨酸、甘氨酸、肌氨酸钠和十一烯酸、癸酸、月桂酸、油酸、辛酸、苯甲酸为基本原料,采用Schotten-Banmann缩合法合成了N-酰基氨基酸系列化合物。根据实验数据选取了四种化合物:N-十一烯酰基谷氨酸(S1)、N-十一烯酰基甘氨酸(S2)、N-癸酰基谷氨酸(G1)、N-癸酰基甘氨酸(G2),采用静态挂片失重法、极化曲线、交流阻抗、环境扫描电镜等方法研对其在中性介质中对Q235钢的缓蚀性能进行了详细研究。
　　实验结果表明四种缓蚀剂在自来水溶液中对Q235钢均有良好的缓蚀效果,N-十一烯酰基谷氨酸在浓度为200mg/L时缓蚀效率能达到90％,而其余三种缓蚀剂所需浓度为300mg/L。四种缓蚀剂的加入都使腐蚀体系的自腐蚀电位增大,它们都是一种阳极型缓蚀剂。随着缓蚀剂浓度的增大,腐蚀电流密度逐渐减小,电荷传递电阻变大,表明缓蚀剂的存在抑制了电化学腐蚀过程,使得Q235钢腐蚀速率逐渐减小,缓蚀效率不断增大。缓蚀剂在Q235钢表面的吸附服从Langmiur等温吸附膜型,吸附过程是一种自发行为,是典型的物理吸附。添加缓蚀剂后的表观活化能都高于空白溶液,表明缓蚀剂的加入使得腐蚀反应的能垒增大,起到了负催化作用。

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1 绪 论

1.1前言

1.2缓蚀剂的分类与作用机理

1.3中性介质缓蚀剂

1.4氨基酸类缓蚀剂

1.5缓蚀剂性能研究方法

1.6本课题的选题意义及研究内容

2 N-酰基氨基酸化合物的合成

2.1合成路线及反应原理

2.2 N-酰基氨基酸化合物的合成

2.3 本章小结

3 十一烯酰基氨基酸的缓蚀性能研究

3.1 实验药品与仪器

3.2 实验方法

3.3结果与讨论

3.4 本章小结

4 癸酰基氨基酸的缓蚀性能研究

4.1 实验药品与仪器

4.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

5 N-酰基氨基酸的缓蚀机理研究

5.1 不同烷基对缓蚀效率的影响

5.2不同氨基酸对缓蚀效率的影响

6 全文总结

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文