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本文采用巯基乙胺盐酸盐、1-癸烯、1,2-丙二醇和双氧水为原料合成了一种长链胺缓蚀剂,2-癸硫基乙基胺盐酸盐(DTEA),并用元素分析、红外光谱及核磁共振对其结构进行了表征。采用极化曲线法及交流阻抗谱法测试了其缓蚀性能,运用恒电位阶跃、循环极化等方法研究了缓蚀剂DTEA在碳钢表面的阳极脱附行为及其缓蚀机理。结果表明:
1、以丙二醇为溶剂,反应温度控制在65℃,巯基乙胺和1-癸烯的配料比为1:1.5时,反应收率最高,约为74%。
2、元素分析、红外光谱及氢核磁谱的分析结果表明,合成产物与目标产物的元素构成和基团结构相吻合。
3、在298K~318K时,0.1molL-1盐酸的溶液中,当DTEA的浓度为1m molL-1时,对碳钢的缓蚀效果最好;同体系下,DTEA浓度为1m molL-1,其对碳钢的缓蚀率在298K~328K范围内变化不大。
4、常温(298K)下缓蚀剂DTEA对碳钢电极在0.15molL-1NaCl溶液中的腐蚀亦有良好的抑制作用,缓蚀率在0.5 mmol-1时即达最大,为86.7%。
5、恒电位阶跃法表明,当DTEA缓蚀剂体系中电极电位大于脱附电位时,会发生缓蚀剂阳极脱附。脱附的滞后时间和脱附速度与外加电位和脱附电位间的差值有关;差值越大,滞后时间越短,脱附速度越快。反之,当电位低于脱附电位时缓蚀剂则保持抑制能力,不会发生阳极脱附。
6、Langmuir吸附等温式、Flory-Huggins吸附等温式和El-Awady吸附等温式的拟合结果表明,缓蚀剂DTEA在金属表面是单层吸附,与金属的结合比较牢固,且DTEA在碳钢表面的吸附是自发进行的,温度对吸附的影响不大。