自然界中金属如铜和钢的腐蚀问题不可避免,向金属所处介质中添加缓蚀剂不仅能有效抑制金属的腐蚀,还能起到减少经济损失和节约资源的作用。然而,许多缓蚀剂因具有很强的毒性,而不利于环境友好型社会的构建。因此,开发环保,新型且高效的缓蚀剂既是化学工程领域的研究重点,也是对“绿水清山,就是金山银山”发展理念的最好响应和贯彻。基于此,本文提出采用绿色的花椰菜提取物和环境友好的化学药物氯沙坦钾作为缓蚀剂,并通过系统的实验方法考察了上述缓蚀剂在酸性环境下对金属的保护能力,并结合理论计算进一步揭示了缓蚀剂分子的构效关系和缓蚀剂与金属表面的物理化学作用机理。主要工作如下:（1）通过一步提取法制备了花椰菜提取剂缓蚀剂并系统的研究了其对金属铜的长效防护机制。常规的电化学和扫描振动电极技术测试证明,其可以有效抑制铜在0.5 M硫酸中的腐蚀。而且,延长测试时间,这种保护作用仍然很强,在48 h时,抑制效率达到最高为99%。根据表面成分分析可得,花椰菜提取剂在铜表面上形成了保护膜,从而显著地屏蔽了铜活性位点的腐蚀。理论模拟中提取剂分子的平行吸附和高Ebinding值表明,提取剂分子与铜表面之间存在极强的相互作用,这是解释花椰菜提取剂在分子水平上对铜具有腐蚀抑制作用的重要原因。（2）考察了花椰菜提取剂抑制Q235钢在0.5 M硫酸和1 M盐酸中的腐蚀行为。实验结果表明,花椰菜提取剂是一种混合型缓蚀剂,能够通过在Q235钢表面形成致密的分子保护膜来展现优异的腐蚀抑制能力。当提取剂的添加量仅为300mg/L时,在硫酸中的抑制效率可达92.3%,在盐酸中的抑制效率可达93.8%。同时,通过X射线光电子能谱中的N-Fe键证明了提取剂和钢表面的化学吸附反应。在理论计算中,低能隙（ΔE）和高偶极矩（μ）值,以及在中性和质子化条件下的高Ebinding均与提取剂和钢表面之间的强相互作用有关,这阐明了提取剂对Q235钢具有优异的抗腐蚀能力的内在原因。（3）基于电化学方法和理论计算研究了氯沙坦钾在0.5 M硫酸中对铜的缓蚀性能。结果表明,氯沙坦钾是一种混合型抑制剂,通过形成保护膜抑制了铜的阴极和阳极反应。在氯沙坦钾为40 mg/L时,缓蚀效率最大,且随着温度的升高而增大,最终在298 K时为92.8%;在303 K时为93.6%;在308 K时为94.9%。整个吸附过程遵循Langmuir吸附模型,且在此吸附过程中主要取决于化学吸附。XPS分析证实,吸附膜是由于缓蚀剂分子中的氮原子与铜之间形成了配位化合物。理论计算在原子和分子层面上揭示了氯沙坦钾与铜表面的相互作用机制。