苯并三氮唑类衍生物是一种含氮杂环结构的化合物，被证实具有较好的缓蚀效果，其被广泛运用于涂料添加剂、金属缓蚀剂等方面。肉桂醛及其衍生物因其低毒性和环保等特性使其成为较为理想的工业使用原料。本论文分别采用苯并三氮唑与肉桂醛为母体设计合成对铜在不同腐蚀环境中的高效率缓蚀剂。　　1.苯并三氮唑类缓蚀剂能够通过分子结构中的氮杂环与金属铜表面形成的离子进行络合成键，从而在其表面形成一层有机保护膜，起到隔绝金属与腐蚀介质的直接接触的作用。本论文设计合成一系列含双苯并三氮唑环的有机缓蚀剂，增加单个缓蚀剂分子的氮杂环吸附中心，同时考虑到在水溶性腐蚀介质溶液中的应用，其分子构建中疏水基团的存在变得尤为重要。针对以上两个问题，我们以苯并三氮唑为母体，设计合成了一系列含不同脂肪碳链的缓蚀剂分子C1～C3，碳链长度分别是2、4、6;同时，合成了含相同链长的单吸附中心的参比化合物C4～C6。运用交流阻抗(EIS)、极化曲线、失重试验、扫描电子显微镜(SEM)等方法测试铜在含该类缓蚀剂的3.5wt％的氯化钠溶液中的缓蚀效果，研究分析吸附中心及链长对缓蚀效果的影响;同时运用X射线光电子能谱分析(XPS)和傅里叶变换红外(FT-IR)与全反射红外(ATR-IR)进一步揭示其缓蚀机理。　　研究表明，该类缓蚀剂在较低的浓度下对铜具有良好的缓蚀效率，其最佳缓蚀浓度是0.15mmol/L。在相同缓蚀浓度下，用电化学阻抗谱、极化曲线、失重实验测出的结果一致，缓蚀效率为C3＞C2＞C1＞C6＞C5＞C4。同时，X射线光电子能谱分析(XPS)和傅里叶变换红外(FT-IR)与全反射红外(ATR-IR)结果揭示缓蚀剂的缓蚀机理为氮杂环中氮与一价铜的络合成键成膜作用。　　2.在不存在疏水基团且增加亲水基团的情况下苯并三氮唑类衍生物的缓蚀性能又该如何呢？为了增加缓蚀剂的应用潜能，本论文以苯并三氮唑为母体设计合成了含有双苯并三氮唑环的有机盐类缓蚀剂C7，同时，合成含单苯并三氮唑环的有机盐C8作为参比分子。同样采用交流阻抗(EIS)、极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)等方法测试铜在含该类缓蚀剂3.5wt％氯化钠溶液中的缓蚀效果，研究分析吸附中心对缓蚀效果的影响;同时运用X射线光电子能谱分析(XPS)和傅里叶变换红外(FT-IR)与全反射红外(ATR-IR)进一步揭示其缓蚀机理。　　研究表明，该类缓蚀剂的水溶性不仅大大增加了应用潜能，同时对铜具有良好的缓蚀效率，其在3.5wt％氯化钠溶液中最佳缓蚀浓度是0.20mmol/L。X射线光电子能谱分析(XPS)和傅里叶变换红外(FT-IR)与全反射红外(ATR-IR)结果揭示缓蚀剂的缓蚀机理与上述缓蚀剂C1～C6一致。　　3.本项研究设计合成了一种含有三个苯并三氮唑环的新型两亲性枝状大分子，同时，合成含有单个苯并三氮唑环的线性分子作为参比分子。基于目标分子含有强烈的π-π相互作用使其能够于两极性溶液中自组装为规则聚集体，然后将铜浸于具有稳定聚集体溶液自组装成膜避免于3wt％氯化钠溶液中的腐蚀。相反，制备的线性分子不能形成规则聚集体。采用扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)来表征枝状大分子聚集体的形态和大小。通过傅立叶变换红外光谱，拉曼光谱以及X射线光电子能谱获(XPS)进一步研究枝状分子聚集体吸附于铜样品上的化学吸附机理。电化学测试和失重实验用以检测分析该聚集体缓蚀剂于铜表面自组装成膜后在3wt％氯化钠溶液中的缓蚀效果。结果表明，枝状大分子聚集体可以有效地吸附于铜试样表面，且在3wt％氯化钠溶液中对铜具有非常好的缓蚀作用。　　4.我们设计合成一系列携带两个亚氨基基团和疏水性脂肪连接链的有机缓蚀剂C11～C13。进一步将两个亚氨基质子化，使得目标缓蚀剂分子在酸性水溶液中呈现出高度可溶性。两个含氮基团C=N的存在有利于与铜离子的化学螯合作用，并且分子结构中的疏水链可以起到形成疏水膜的作用。同时，质子化的亚氨基可以抑制由于静电排斥效应而接近的氢离子。因此，使其能够在酸性介质中更有效地抑制铜的腐蚀。此外，还合成了一系类含一个亚氨基和相同烷烃链的参比缓蚀剂C14～C16。　　采用极化曲线，电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等测试来检测所合成的缓蚀剂对铜在酸性水溶液中的缓蚀效果。通过吸附等温线，X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)以及拉曼光谱(Raman)进一步研究缓蚀剂在铜表面上的吸附机理。结果表明，目标缓蚀剂主要通过化学吸附途径在铜表面形成致密的保护膜，且在硫酸溶液中对铜具有较好的缓蚀作用。