王強(qiáng)，周桃玉*

（1.南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 211816；2.江蘇省工業(yè)節(jié)水減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 211816）

幾乎在所有工業(yè)部門中，金屬腐蝕一直是造成經(jīng)濟(jì)損失的重要因素之一，因此金屬腐蝕與防護(hù)一直受重視。與其他防護(hù)方法相比，緩蝕劑具有設(shè)備簡單、使用方便、投入量少、成本低、見效快等特點(diǎn)[1]。隨著污染問題的惡化，開發(fā)并利用綠色、低毒的有機(jī)分子類緩蝕劑得到了重視。其中，含有未配對電子元素(如O、N、P、S 等)、不飽和鍵或形成共軛體系的有機(jī)化合物可在金屬表面進(jìn)行物理或化學(xué)吸附，從而隔離腐蝕性物質(zhì)[2]。

唑類是一種五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)，同時(shí)具備上述優(yōu)點(diǎn)，具有多個(gè)吸附中心。根據(jù)所含原子和相對位置，可將唑類物質(zhì)分為吡唑、咪唑、噻唑、噁唑等。噁唑在自然界中不存在，且易氧化而使環(huán)破裂。噻唑由于含S，在一定條件下可能與介質(zhì)中的H 生成H2S 而加劇腐蝕。氮唑中除了五唑的性質(zhì)不穩(wěn)定外，其余諸如二唑類、三唑類、四唑類都具有很好的緩蝕性能。本文就此回顧了國內(nèi)外氮唑類緩蝕劑的研究進(jìn)展。

1 二唑類緩蝕劑

二唑，又稱為二氮唑，是由3 個(gè)碳原子和2 個(gè)氮原子組成的1 個(gè)五元雜環(huán)有機(jī)化合物。根據(jù)2 個(gè)氮原子之間的相對位置，可將二唑分為咪唑(1,3-二唑)和吡唑(1,2-二唑)2 種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)如下：

1.1 咪唑類緩蝕劑

咪唑是一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于醫(yī)藥和農(nóng)藥的合成以及環(huán)氧樹脂的固化劑。用咪唑作緩蝕劑的研究很少，任曉光等[3]探討了在高硬度電解質(zhì)水溶液中咪唑單體對碳鋼的緩蝕效果。結(jié)果表明，溫度為40 °C、咪唑單體的質(zhì)量濃度為0.50 g/L 時(shí)，其緩蝕效果最好；對于N80 和316L 鋼，將咪唑與鉬酸鈉以及硫脲三元復(fù)配時(shí)具有更好的緩蝕效果。

有關(guān)咪唑類衍生物在金屬緩蝕方面的研究，國內(nèi)外已有大量報(bào)道。Popova 等[4]的研究表明，苯并咪唑類化合物可有效抑制鹽酸對碳鋼的腐蝕，是一類優(yōu)良的緩蝕劑。Khaled[5]發(fā)現(xiàn)，在1 mol/L HCl 溶液中苯并咪唑衍生物對鐵的腐蝕有抑制作用。

張軍等[6]利用量子化學(xué)計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合的方法，在理論上評價(jià)了2-巰基苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑和苯并咪唑4 種緩蝕劑對碳鋼在鹽酸中的緩蝕效果，得到各自的緩蝕效率順序?yàn)椋?-巰基苯并咪唑 ＞ 2-氨基苯并咪唑 ＞ 2-甲基苯并咪唑 ＞ 苯并咪唑，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。佟永純等[7]研究了甲硝唑(MNZ)、奧美拉唑(OPZ)和酮康唑(KCZ)這3 類咪唑類藥物的緩蝕性能，結(jié)果表明這類緩蝕劑均能有效抑制鋼在5%硫酸溶液中的腐蝕，其中KCZ 的效果最好，緩蝕效率可達(dá)80%，甚至更高。

He 等[8]比較了咪唑單體(IM)和2-苯基-2-咪唑啉(2-PI)在1 mol/L HCl 溶液中對AA5052 的緩蝕性能和吸附行為。結(jié)果表明，二者的咪唑環(huán)結(jié)構(gòu)相似，但2-PI 還含有具備給電子能力的π 物質(zhì)結(jié)構(gòu)(苯基)，能夠向金屬表面的空軌道提供電子而形成配位鍵，因此2-PI 的吸附能力強(qiáng)于IM。此外，2-PI 的吸附膜層中存在非極性較強(qiáng)的疏水性基團(tuán)，能阻礙電荷或物質(zhì)的遷移，從而降低腐蝕速率，這也是2-PI 緩蝕效率比IM 好的主要原因之一。因此咪唑啉衍生物尤其是2-咪唑啉衍生物在油田開采中廣泛用作緩蝕劑、殺菌劑。

王康等[9]已針對咪唑啉類緩蝕劑在不同介質(zhì)中的緩釋作用進(jìn)行過系統(tǒng)的評價(jià)，表明咪唑啉類化合物在酸性介質(zhì)、鹽水介質(zhì)、CO2介質(zhì)、H2S 介質(zhì)和鍋爐水中均有良好的緩蝕性能。

趙景茂等[10]研究了油酸基咪唑啉季銨鹽(OIMQ)與硫脲(TU)在CO2中的緩蝕協(xié)同作用，OIMQ 與TU 在碳鋼表面形成具有雙層結(jié)構(gòu)的緩蝕劑吸附膜，這種結(jié)構(gòu)的緩蝕劑膜一方面阻止了腐蝕性離子的滲透，另一方面限制了TU 分子的脫附。

Zhang 等[11]還比較了不同鹵素取代咪唑啉衍生物在鹽酸溶液中對低碳鋼緩蝕性能的差別，發(fā)現(xiàn)氯代咪唑啉的緩蝕性能優(yōu)于氟代咪唑啉。

石油開采中也面臨著H2S 的腐蝕問題，Lu 等[12]的研究發(fā)現(xiàn)，CO2-H2S 介質(zhì)中咪唑啉衍生物和有機(jī)胺能夠在金屬表面形成一層致密的耐腐蝕膜，顯著增強(qiáng)金屬的抗腐蝕能力。

Rivera-Grau 等[13]采用線性極化法、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等方法，考察了從椰子中提取的氨乙基咪唑啉(AI)和商業(yè)羥乙基咪唑啉(HI)在H2S-NaCl 介質(zhì)中的緩蝕性能。結(jié)果表明，相同濃度下，AI 的緩蝕率比HI 高1 個(gè)數(shù)量級，為從果實(shí)中提取綠色緩蝕劑提供了制備方法。

陳大鈞等[14]設(shè)計(jì)了一種硫脲基咪唑啉，在25 °C、H2S 質(zhì)量濃度2 500 mg/L、緩蝕劑投加量0.25%的條件下，碳鋼的腐蝕速率為0.013 mm/a，緩蝕率達(dá)95.3%。

有關(guān)咪唑啉型緩蝕劑對建筑領(lǐng)域混凝土用鋼緩蝕效果的研究較少。Eduok 等[15]發(fā)現(xiàn)，咪唑啉衍生物(MTA)在0.5 mol/L 硫酸溶液中對混凝土用鋼筋的腐蝕具有良好的抑制作用，MTA 的濃度為8 μmol/L 時(shí)，緩蝕率達(dá)80%。Fei 等[16]考察了在3.5% NaCl 介質(zhì)中咪唑啉季銨鹽(IQS)緩蝕劑對混凝土鋼筋的緩蝕性能，結(jié)果表明IQS 在鋼筋表面吸附成膜，降低了表面腐蝕電流密度。

1.2 吡唑類緩蝕劑

吡唑可作為某些醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體，在農(nóng)藥應(yīng)用方面具有殺蟲、殺菌和除草作用，并且表現(xiàn)出高效、低毒和結(jié)構(gòu)多樣性的優(yōu)勢，同時(shí)也可作為某些光敏材料單體的側(cè)鏈。吡唑在緩蝕應(yīng)用領(lǐng)域的研究較為少見。楊文忠等[17]以旋轉(zhuǎn)圓盤紫銅電極為工作電極，通過循環(huán)伏安法研究了0.05 mol/L NaHCO3溶液中吡唑單體(Pz)對紫銅的緩蝕作用及機(jī)理，并探討了吡唑單體與苯并三氮唑(BTA)和巰基苯并噻唑(MBT)之間的協(xié)同作用。結(jié)果表明，吡唑在紫銅表面具有強(qiáng)烈的化學(xué)吸附作用，吡唑與BTA 之間有協(xié)同作用，但與MBT 之間的協(xié)同作用不明顯。

El Ouali 等[18]探索了吡唑衍生物在1 mol/L HCl 溶液中對C38 鋼的緩蝕性能，失重法和電化學(xué)方法測試表明這些衍生物對C38 鋼的緩蝕效率均在90%以上，并且吸附過程服從Langmuir 吸附等溫式。

Abdallah 等[19]發(fā)現(xiàn)二價(jià)銅離子和3,5-二甲基吡唑在硫酸溶液中對碳鋼具有緩蝕作用，二者以一定比例復(fù)配時(shí)的緩蝕效果要優(yōu)于各自單獨(dú)使用時(shí)。

1.3 二唑化合物的緩蝕機(jī)理

近年來，人們開始運(yùn)用量子化學(xué)等計(jì)算方法探究緩蝕機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)[20]，苯并咪唑類化合物的緩蝕效率與分子的最穩(wěn)定質(zhì)子化形式的最高占據(jù)軌道的能量(EHOMO)、質(zhì)子化分子的硬度及咪唑環(huán)上氮原子的凈電荷之間的相關(guān)性較好，且通過咪唑環(huán)上大π 鍵與金屬之間發(fā)生作用。還有文獻(xiàn)[21-23]發(fā)現(xiàn)，其他咪唑衍生物的緩蝕效率與分子的分配系數(shù)，咪唑環(huán)上的凈電荷密度之和以及咪唑化合物的一階分子連接性指數(shù)、偶極矩等都有很好的相關(guān)性。

根據(jù)咪唑啉型緩蝕劑中咪唑環(huán)上一對親/疏水基團(tuán)位置的不同，可分為2 種緩蝕理論。一種是在C(2)上接疏水基團(tuán)，N(1)或N(3)上接枝親水基團(tuán)，其反應(yīng)活性區(qū)域主要分布在咪唑環(huán)和親水取代基上，活性位點(diǎn)位于N、O、S 等雜原子處。這種分布方式使得緩蝕劑分子既能向金屬原子的空軌道提供電子形成配位鍵，又可以利用反鍵軌道接受金屬提供的電子形成反饋鍵，從而在金屬表面形成穩(wěn)定的吸附[24-26]。另一種是提出緩蝕劑的化學(xué)吸附由N 原子和Fe 原子相互作用產(chǎn)生，在C(2)上引入供電子基團(tuán)或取代芳烴形成p-π 共軛體系，能增強(qiáng)吸附能力[27-28]。

對吡唑化合物而言，EHOMO和結(jié)合能與緩蝕效率均呈線性關(guān)系，吸附發(fā)生后，F(xiàn)e─N 鍵長與緩蝕效率呈反比[29]。

2 三唑類緩蝕劑

三唑是由2 個(gè)碳原子和3 個(gè)氮原子組成的五元雜環(huán)有機(jī)化合物。因2 個(gè)氮原子之間的相對位置不同，三唑有2 種同分異構(gòu)體，分別如下：

三唑型緩蝕劑在雜環(huán)上有3 個(gè)N 原子，其孤對電子和雜環(huán)的π 電子與金屬的d 空軌道形成多吸附的化學(xué)鍵，吸附更穩(wěn)定，目前除BTA 外，1,2,3-三唑衍生物的緩蝕研究較少，本文僅從腐蝕介質(zhì)類型對1,2,4-三唑和BTA的緩蝕性能進(jìn)行歸納。

2.1 酸性介質(zhì)

鹽酸作為酸洗工藝中普遍采用的介質(zhì)，在電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理中應(yīng)用越來越廣泛，但隨之帶來的腐蝕問題也日益嚴(yán)重。王舒青等[30]研究了肉桂醛(CA)、3-甲基-4-氨基-5-巰基-1,2,4-均三唑(MACMT)復(fù)配體系對Q235 碳鋼在0.5 mol/L 鹽酸介質(zhì)中的緩蝕性能，CA 與MACMT 投加量為1 mmol/L 時(shí)，緩蝕率達(dá)96.4%。

姜德成等[31]考察了三唑衍生物對Q235 鋼在1 mol/L H2SO4中的緩蝕性能。結(jié)果表明，三唑衍生物是一種混合型緩蝕劑，投加量為1 000 mg/L 時(shí)，緩蝕率最高可達(dá)94.6%，在Q235-A 鋼表面的吸附行為符合Bockris-Swinkels吸附等溫式。

張軍平等[32]合成了5 種苯并三氮唑衍生物，利用失重法和電化學(xué)方法研究了所得苯并三氮唑衍生物在5%鹽酸中對N80 鋼的緩蝕效果，其中嗎啉甲基苯三唑?yàn)榛旌峡刂菩途徫g劑，對N80 鋼的緩蝕作用屬于幾何覆蓋效應(yīng)，符合Langmuir 吸附等溫式。

2.2 近中性介質(zhì)

三氮唑類緩蝕劑性能穩(wěn)定，很早就在海水介質(zhì)中用作金屬銅及其合金的緩蝕劑。BTA 具有優(yōu)良的抗氯性，分子中的N 提供孤對電子與Cu 配位，交替形成鏈狀復(fù)合Cu(I)-BTA 膜，從而隔絕腐蝕[33]。

芮玉蘭等[34]研究了BTA 在NaCl 溶液中對紫銅的緩蝕作用。結(jié)果表明，單獨(dú)使用BTA 即可使緩蝕率達(dá)90%，與檸檬酸復(fù)配使用時(shí)，緩蝕效果進(jìn)一步提高。

除BTA 外，研究者還在探究其他三氮唑衍生物的緩蝕性能。徐群杰等[35]研究了3-氨-1,2,4-三氮唑(ATA)在3% NaCl 溶液中對銅的緩蝕性能。結(jié)果表明，當(dāng)ATA 濃度為0.24 mmol/L 時(shí)，緩蝕效率達(dá)97.65%，其吸附行為符合Langmuir 吸附等溫式。

Sherif[36]研究了3-氨基-1,2,4-三氮唑-5-硫醇(ATAT)在海水介質(zhì)中對鋁合金的緩蝕效果，發(fā)現(xiàn)該緩蝕劑使界面電阻升高，陰極和陽極電流密度明顯降低，緩蝕性能優(yōu)良。

Al Kharafi 等[37]合成了5-(氨基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫醇(ATATH)，并考察了ATATH 在模擬含硫海水中對銅的緩蝕效果，發(fā)現(xiàn)ATATH 不僅能夠在銅表面進(jìn)行化學(xué)吸附而抑制銅的腐蝕，而且具有良好的耐溫性。

2.3 堿性介質(zhì)

工業(yè)上的循環(huán)冷卻水大多呈弱堿性，電極體系中的硼砂緩沖液也呈弱堿性，因此，抑制堿性條件下的金屬腐蝕也是一個(gè)重要的研究方向。徐群杰等[38]采用光電化學(xué)方法對比研究了不同濃度BTA 及其衍生物在硼砂緩沖溶液(pH = 9.2)中對銅電極的緩蝕性能及機(jī)理，探索了緩蝕效率與電極光電流的相關(guān)性。

黃陟峰等[39]采用電化學(xué)技術(shù)和拉曼散射光譜法(SERS)研究了在堿性溶液中BTA 對純鈷電極的緩蝕效果。發(fā)現(xiàn)浸泡一定時(shí)間后，BTA 在鈷電極表面形成了致密的防護(hù)膜。

目前更多的是利用三氮唑類衍生物和其他緩蝕劑復(fù)配來提高緩蝕效率，降低成本。常春芳等[40]研究了ATA及其與聚天冬氨酸(PASP)復(fù)配在5% NaOH 溶液中對碳鋼的緩蝕作用。結(jié)果表明，25 mg/L ATA 的緩蝕率可達(dá)80.78%，15 mg/L ATA 和10 mg/L PASP 協(xié)同后的緩蝕率高達(dá)91.28%。

董榮芬等[41]采用電化學(xué)阻抗譜法(EIS)研究了苯并三氮唑與苯甲酸鈉對防凍液中多種金屬防腐性能的影響。結(jié)果表明，在堿性條件下，苯并三氮唑和苯甲酸鈉單獨(dú)作為緩蝕劑時(shí)，對多種金屬均能起到緩蝕作用。兩者復(fù)配時(shí)緩蝕效果更加明顯，具有協(xié)同緩蝕作用。

Subramanian 等[42]發(fā)現(xiàn)，在堿性介質(zhì)中，銅表面總是被一層氧化物所覆蓋，Cu2O 層為Cu(I)-BTA 的形成提供了一價(jià)銅離子。BTA 首先化學(xué)吸附在銅表面，隨后與銅氧化物形成聚合物膜。循環(huán)伏安曲線測試結(jié)果表明：該緩蝕膜能影響銅的陰、陽極電流，全面抑制腐蝕；溶液中的BTA 還能鈍化溶液中的銅，避免了電偶腐蝕和黃銅脫鋅等。

2.4 三唑化合物的緩蝕機(jī)理

三氮唑類化合物分子能夠通過苯環(huán)、雜原子及雙鍵等與Cu 或者Fe 形成配位鍵，同時(shí)，苯環(huán)、＞C=O、＞C=N─和─C≡N 等又能與Cu 或Fe 形成反饋鍵，從而使緩蝕劑更加有效地吸附在金屬表面[43-44]。

3 四唑類緩蝕劑

四唑是一個(gè)含四氮的五元環(huán)，其結(jié)構(gòu)如下：

自然界中尚未發(fā)現(xiàn)四唑及其衍生物。與三氮唑類化合物相比，以四氮唑類化合物作為緩蝕劑的文獻(xiàn)報(bào)道較少，且多集中在酸性介質(zhì)中的研究，未述及異構(gòu)體間緩蝕性能的不同，因此本文僅從介質(zhì)分類進(jìn)行總結(jié)。

3.1 酸性介質(zhì)

Sherif 等[45]用電化學(xué)法、失重法和拉曼光譜法研究了5-(3-氨苯基)-四唑(APT)在0.5 mol/L HCl 溶液中對銅的緩蝕作用。結(jié)果表明，隨APT 濃度的增大，陰極、陽極的腐蝕電流以及腐蝕速率顯著降低，表面極化電阻增大。

Dhayabaran 等[46]采用失重法研究了1-(9-吖啶基)-5-(4-氨苯基)四唑(標(biāo)記為A)、1-(9-吖啶基)-5-(4-羥苯基)四唑(標(biāo)記為B)、1-(9-吖啶基)-5-(4-氯苯基)四唑(標(biāo)記為C)在1 mol/L HCl 溶液中對商業(yè)軟鋼的緩蝕作用。用Langmuir 模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，證明該吸附是單分子層吸附。緩蝕劑A、B、C 的最大緩蝕效率分別為60.59%、89.00%和92.74%。

Ma 等[47]用EIS 研究了1-甲基-5-巰基-1,2,3,4-四唑(MMT)自組裝膜（SAMs)在H2SO4溶液中對鐵的緩蝕性能。通過量子化學(xué)計(jì)算，研究了緩蝕劑分子對鐵原子的吸附機(jī)理。研究表明，MMT 形成的SAMs 在0.01 mol/L酸性溶液中具有最好的緩蝕效果，MMT 分子是通過大多數(shù)帶負(fù)電荷的N 原子自發(fā)吸附在鐵表面。

Sz?cs 等[48]研究了1-苯基-5-巰基四唑(5-MPhTT)在1 mmol/L H2SO4溶液中對銅電極表面的緩蝕行為。結(jié)果表明，5-MPhTT 可在銅電極表面吸附生成致密的保護(hù)膜，使陽極溶解的起始電位正移，電極質(zhì)量損失約減少52%。

李向紅等[49]研究了紅四氮唑在1.0 ～ 5.0 mol/L HCl 介質(zhì)中對冷軋鋼的緩蝕作用。結(jié)果表明，紅四氮唑在冷軋鋼表面吸附生成了致密的緩蝕劑膜層，起到了良好的緩蝕作用；紅四氮唑?qū)儆诨旌弦种菩途徫g劑，其在鋼表面的吸附符合Langmuir 吸附模型。

劉鵬舉等[50]用電化學(xué)方法研究了5-(4-羥苯基)-l,2,3,4-四唑(4-HPTT)和5-(4-氨苯基)-l,2,3,4-四唑(4-APTT)在0.5 mol/L H2SO4溶液中對紫銅的緩蝕作用。結(jié)果表明：4-HPTT 和4-APTT 對紫銅的緩蝕效率隨其濃度增大而增大，當(dāng)緩蝕劑濃度為0.25 mmol/L 時(shí)，緩蝕效率分別達(dá)99.3%和97.6%；4-HPTT 為陰極型緩蝕劑，而4-APTT 為混合型緩蝕劑；二者在紫銅/溶液界面的吸附均遵循Langmuir 吸附等溫式。

3.2 其他介質(zhì)

四唑類緩蝕劑應(yīng)用于非酸介質(zhì)的金屬防護(hù)研究較為少見。王獻(xiàn)群等[51]采用失重法和電化學(xué)方法研究了BIT，BIOHT 和BIMMT 3 種席夫堿基四唑類化合物對銅在5% NaHCO3水溶液中的緩蝕性能和吸附行為。結(jié)果表明：3 種物質(zhì)對銅均有較好的緩蝕作用，緩蝕能力的順序?yàn)锽IMMT ＞ BIOHT ＞ BIT；三者在銅表面上的吸附過程為放熱過程，其吸附行為都服從Langmuir 吸附等溫式，屬于物理吸附。

張雪梅等[52]對比研究了胍基四唑(GT)和1-(對甲基)苯基-5-巰基-1,2,3,4-四氮唑(MMT)這2 種緩蝕劑在5% NaHCO3堿性介質(zhì)中對銅的緩蝕性能和吸附行為。結(jié)果表明：MMT 和GT 都屬于陽極型緩蝕劑，對銅均有很好的緩蝕性能，并且MMT 的緩蝕效率大于GT；MMT 和GT 的質(zhì)量濃度為50 mg/L 時(shí)，其緩蝕效率在90%以上；在30 ～ 60 °C 范圍內(nèi)，二者的緩蝕性能隨溫度升高而降低，在銅表面的吸附都服從Langmuir 吸附等溫式，屬于物理吸附。

Sherif 等[53]研究了5-(3-氨苯基)-四唑(APT)在3.5% NaCl 溶液中對銅的緩蝕性能，發(fā)現(xiàn)隨APT 濃度增大，銅的腐蝕速率顯著降低，表面電阻和極化電阻顯著升高。這是因?yàn)锳PT 的吸附阻礙了銅表面的活性部位而生成氯化亞銅和氯氧化物復(fù)合物。

四唑類緩蝕劑在貴金屬和文物保護(hù)方面也具有一定的應(yīng)用價(jià)值。欒莉[54]比較了1-苯基-5-巰基四氮唑(PMTA)、BTA 和月桂基咪唑啉(LM)在Na2S 介質(zhì)中對Ag 的緩蝕效果，結(jié)果表明PMTA 的緩蝕效果最優(yōu)。

李晗曄[55]的研究也發(fā)現(xiàn)PMTA 具有良好的防銀變色特性，因?yàn)镻MTA 含有N、S 原子，有孤對電子存在，可在銀層表面產(chǎn)生一種面型配合物而形成配合物鈍化膜，該鈍化膜可有效阻止銀層與外界含硫空氣接觸，不僅減緩了銀層變色的速率，而且增大了銀層的接觸電阻。

王鵬[56]研究得到防止造幣用黃銅變色的新工藝：PMTA 0.5 g/L，溫度55 °C，處理時(shí)間10 min。PMTA 的吸附符合Langmuir 吸附等溫式，為自發(fā)的吸熱過程，其抗腐蝕變色效果優(yōu)于商業(yè)抗變色劑KL-1。

3.3 四唑化合物的緩蝕機(jī)理

與三唑類化合物類似，四唑類化合物的反應(yīng)活性中心也集中在環(huán)的N 原子上，同時(shí)接枝的芳烴基團(tuán)形成大π 鍵，供電子基團(tuán)也增強(qiáng)了化合物與金屬的吸附能力，其緩蝕效率與EHOMO、分子最低空軌道能(ELUMO)、能級差(ΔE)以及偶極矩(D)等都有很好的相關(guān)性[57-58]。

4 結(jié)論與展望

氮唑類化合物作為高效、環(huán)保的綠色緩蝕劑在國內(nèi)外的研究中已取得了巨大的進(jìn)展。其中二唑類緩蝕劑，尤其是咪唑類衍生物和咪唑啉型緩蝕劑的研究最為全面和成熟，相對而言，三唑類和四唑類緩蝕劑的研究多用作銅緩蝕劑并集中在酸性介質(zhì)中。作為藥效團(tuán)，三唑比咪唑具有更低的生物毒性[59]，這是綠色緩蝕劑的發(fā)展趨勢，其應(yīng)用的拓展不容忽視。

(1) 探索改進(jìn)三唑類衍生物的合成方法，從原料、合成條件方面降低緩蝕劑的成本，討論微波輔助合成的可行性。

(2) 研究三唑類緩蝕劑在其他介質(zhì)中的緩蝕性能，如在模擬海水中和堿性冷卻水中對碳鋼等材質(zhì)的緩蝕性能評價(jià)。

(3) 針對氨基三氮唑類緩蝕劑，討論合成席夫堿的可能性，探討不同的席夫堿對緩蝕性能的影響。

(4) 利用量子化學(xué)計(jì)算、表面分析技術(shù)等手段來分析氨基三氮唑及席夫堿在金屬材質(zhì)上的吸附特性和腐蝕過程，并將理論成果和實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合來評價(jià)緩蝕機(jī)理。

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