邻菲罗啉及其衍生物在1 mol/L盐酸中的缓蚀性能研究

摘要

目的制备高效、经济的邻菲罗啉衍生物缓蚀剂。方法采用失重法、极化曲线、电化学阻抗法研究邻菲罗啉(PHEN)及其衍生物2-苯基-1H-咪唑[4,5-f]-1.10邻菲罗啉(PIPH)在不同浓度、不同温度下,在盐酸溶液中对低碳钢的缓蚀性能。采用扫描电镜(SEM)观测了未添加和添加不同缓蚀剂时低碳钢表面的腐蚀形貌。利用量子化学计算初步探讨了PHEN和PIPH分子结构与缓蚀效能的关系。结果 PHEN和PIPH的缓蚀效率均随着浓度的增加而增加,随着温度的升高而降低,在相同条件下,PIPH的缓蚀性能好于PHEN。30℃、缓蚀剂浓度为1mmol/L时,PHEN和PIPH的缓蚀效率最高,分别为97.4%和99.5%。缓蚀剂在低碳钢表面遵循Langmiur吸附,△G_(ads)^-分别为-21.44和-24.28 kJ/mol。电化学测试结果显示,二者均为以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。扫描电镜结果显示,缓蚀剂有效抑制了盐酸对低碳钢的腐蚀。结论 PHEN和PIPH这两种缓蚀剂在1 mol/L盐酸介质中均表现出良好的缓蚀性能,且含有多氮吸附中心的PIPH缓蚀效果明显好于PHEN。