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铜的应用遍及国民经济的各个领域,从日常生活到交通运输、冶金、机械、化工、再到尖端科学技术和国防工业,都有很重要的应用。但在恶劣的环境中,例如在氧化性酸,及含有CN-、C1-等离子的溶液中,铜会发生强烈的腐蚀。由于海水中存在大量的氯离子,铜在海洋环境更容易受到腐蚀。由此带来了极大的经济损失和安全隐患。为了解决铜的腐蚀问题,国内外的学者们采用各种方法增加其耐腐蚀性能,除不断地研制新型的耐腐蚀合金材料外,还开展了缓蚀剂的研究和开发工作。本论文以纯铜为研究对象,通过电化学测试、表面形貌的表征以及分子模拟技术,研究了不同缓蚀剂对铜在模拟海水介质中的缓蚀性能,并探讨了其缓蚀机理。主要研究工作如下:1)4-氨基安替比林对铜缓蚀作用研究以4-氨基安替比林(AAP)分子为研究对象,采用失重法和电化学方法,研究了AAP对铜在3.0%氯化钠介质中的缓蚀性能。并采用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换红外光谱(FT-IR)技术,证明了缓蚀剂分子成功吸附到铜电极表面。对动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)进行数据分析,结果表明AAP对铜有很好的缓蚀效果,其缓蚀效率为90.6%。通过量子化学计算得到了AAP分子的理论参数,为实验结果提供了理论支持。2)三聚硫氰酸对铜缓蚀作用研究采用失重法和电化学方法,分别研究了三聚硫氰酸(TTCA)对铜在3.0%氯化钠介质中的缓蚀效率。失重实验结果表明TTCA强烈抑制铜的腐蚀。对动电位极化曲线和EIS数据进行分析,通过计算表明TTCA对铜有好的缓蚀效果,缓蚀效率达到95.3%。采用SEM分析了电极表面形貌,结果表明TTCA分子能有效抑制铜的腐蚀。能量散色X射线光谱(EDX)表明缓蚀剂分子成功吸附到电极表面。本实验还利用计算机进行分子模拟,得到了TTCA分子在铜表面的吸附模型,并从分子水平上探讨了其缓蚀机理。3)4,6-二甲基-2-巯基嘧啶对铜缓蚀性能研究研究了4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(DPDT)对铜在3.0%氯化钠介质中缓蚀效率。对动电位极化曲线进行分析,获得了铜的腐蚀电流密度,并计算了缓蚀效率。计算结果表明该分子对铜有良好的缓蚀效果,腐蚀效率为78.7%。对电化学交流阻抗谱数据进行分析,获得了腐蚀电极过程的等效电路,并拟合得到了电极过程的动力学参数。循环伏安法也间接地证实了DPDT对铜的保护。通过扫描电镜观察了铜的表面形貌,证明了DPDT良好的缓蚀性能。所得结果与失重法和电化学测试法所得到的结论一致。