碳钢是一种被广泛应用的金属材料,但由于它的化学特性较为活泼,使得其在应用中容易发生腐蚀。因此,腐蚀领域学者们对碳钢的腐蚀防护问题一直都很关注。合理添加缓蚀剂被认为是一种经济、高效的防护手段。本论文合成了两个具有表面活性的噻二唑类缓蚀剂,主要研究成果如下:以三聚氯氰、正己胺、正辛胺、2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑（MMTD）、N,N-二甲基-1,3-丙二胺作为反应原料,合成了两个噻二唑衍生物:MTC₆T和MTC₈T,并通过ESI-MS、¹H NMR、FT-IR对其进行结构表征。MTC₆T和MTC₈T降低0.5 M H₂SO₄溶液表面张力的能力明显优于MMTD。当MTC₆T和MTC₈T的添加量分别达到0.2 mM、0.1 mM后,随浓度的进一步增加表面张力改变较小,此时的浓度为临界胶束浓度。失重法、电化学测试、量子化学计算及扫描电镜测试结果表明:MMTD、MTC₆T和MTC₈T的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增大而逐渐提高;随温度的升高而逐渐降低。三个噻二唑衍生物在硫酸溶液中均属于混合型缓蚀剂,缓蚀剂的加入降低了碳钢表面的双电层电容,腐蚀反应阻力增大。最高占据轨道能量（EHOMO）为MTC₈T高于MTC₆T,最低空轨道能量（ELUMO）为MTC₈T低于MTC₆T,因此在腐蚀介质中较MTC₆T活泼。扫描电镜测试中,MTC₆T和MTC₈T保护下的金属表面平整,显著抑制了坑蚀的发生。吸附热力学及动力学研究结果表明:硫酸溶液中MMTD在碳钢表面的吸附符合Fr eundlich等温吸附;而MTC₆T及MTC₈T在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附,该过程是自发进行的,温度升高阻碍吸附过程;MTC₆T和MTC₈T在碳钢表面的吸附是以化学吸附为主的混合型吸附。温度一定的条件下,缓蚀剂浓度增加,使得指前因子Ar和表观活化能Ea都增大。Ea值满足Ea（MTC₈T）>Ea（MTC₆T）>Ea（MMTD）,这进一步证实了MTC₈T的缓蚀效果最优。