金属材料每年因为腐蚀造成数万亿美元的工业损失,腐蚀是天然气和石油管道,水运,汽车等行业的全球性问题,它不仅造成潜在的安全威胁,也滞后了技术进步。其中,金属在天然海水和强酸溶液中对腐蚀极为敏感。昂贵且对生态系统危害严重的化学物质激发了研究人员寻找更有效且可靠的缓蚀剂。有机缓蚀剂对金属的保护作用主要依靠其分子结构中丰富的π电子和杂原子（N,O,S）上的孤对电子。鉴于对开发更独特且对环境影响更低的缓蚀剂的日益关注,药物成为替代传统有害缓蚀剂的良好候选之一。新烟碱类物质（Neonicotinoids,NNIs）是新一代在农业中广泛应用的良性杀虫剂和抗菌剂。与传统的类烟碱相比,NNIs对哺乳动物具有良好的安全性,其特征结构N-硝基末端（-N-NO2）和胍或脒结构形成的共轭结构提供了丰富的活泼电子。泛昔洛韦（FAM）则是一种核苷类抗病毒药物,分子结构中含有嘌呤结构。本课题主要研究了上述氮唑类药物在中性氯化钠溶液和酸性溶液中对金属铜及碳钢的缓蚀性能:一、采用电化学分析方法有效评估新烟碱类物质氯噻啉（IMT）和吡虫啉（IMP）在3.5 wt.%Na Cl溶液中对铜的缓蚀性能。PDP研究表明,IMT和IMP属于混合型缓蚀剂,最大ηp值分别为95.71%和98.88%。结合各种表征技术（SEM、EDS、XRD、XPS和水接触角测试）对金属表面腐蚀产物的结构以及吸附膜的成分进行深入探讨。水接触角结果表明IMT和IMP的吸附改变了铜表面结构,导致表面能发生变化,使接触角下降的趋势得到逆转。最后,理论计算方法揭示IMT和IMP可通过末端硝基与铜相互作用。二、对IMT的防腐应用环境进行拓展,发现其在1 M HCl溶液中对纯铜和45#碳钢两种金属都具有优异的缓蚀作用,使用电化学阻抗分析和极化曲线法评价对不同金属的缓蚀性能。其中阻抗测试结果表明,缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而增加。浸泡时间由2 h延长至24 h,添加IMT的Cu试样Rp基本保持稳定,最佳缓蚀效率可为98.71%。对于碳钢,浸泡2 h后2 m M IMT对碳钢的最佳缓蚀效率为96.82%,腐蚀周期延长至24 h,最佳缓蚀效率为98.85%。IMT在Cu表面和碳钢表面的吸附均遵循Langmuir等温吸附模型,吸附机制为物理吸附和化学吸附共存,其中化学吸附占据主导位置。三、研究了抗病毒药物泛昔洛韦（FAM）在1 M HCl溶液中对金属45#碳钢的缓蚀行为,探讨了溶液温度对缓蚀性能的影响,使用XPS技术对金属表面成分有效分析。3D共聚焦显微镜表征碳钢试样腐蚀后的表面形貌,表明FAM的引入不仅使碳钢均匀腐蚀情况得到有效缓解,更缓解了局部腐蚀加剧的现象,这归因于缓蚀剂与金属形成的保护层极大程度地阻止了腐蚀性离子的渗透。