苯并三氮唑及其羧酸酯衍生物对铜缓蚀机理的分子动力学模拟研究

摘要

用分子动力学(MD)方法,模拟计算了5种铜缓蚀剂[苯并三氮唑(BTA)、苯并三氮唑-5-羧酸甲酯(MBTC)、苯并三氮唑-5-羧酸丁酯(BBTC)、苯并三氮唑-5-羧酸己酯(HBTC)、苯并三氮唑-5-羧酸辛酯(OBTC)]与Cu2O晶体的相互作用.结果发现,中性条件下缓蚀剂分子与Cu2O晶体的结合能均大于酸性条件下的数值,但两种条件下结合能的大小排序均为OBTC＞HBTC＞BBTC＞MBTC＞BTA.对体系各种相互作用以及对关联函数g(r)的分析表明,体系结合能主要由库仑作用提供,Cu2O晶体中的Cu原子与缓蚀剂分子中的N原子之间形成了配位键.在与Cu2O(001)晶面结合过程中,BTA及其衍生物分子发生了扭曲变形,但形变能远小于体系的非键相互作用能.