【摘 要】
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金属材料由于成本低,物理性质优异,被广泛应用于工业生产和生活设施中,其中钢铁是最基本的建筑材料,称为“工业的骨骼”。在金属广泛应用同时,金属腐蚀造成的损失也是巨大的。缓蚀剂作为一种使用简单,价格低廉,缓蚀效果明显的防护措施,在金属腐蚀防护领域的使用较为广泛。目前,已有大量的缓蚀剂被应用在金属腐蚀防护领域。近年来,碳点（CDs）缓蚀剂作为一种廉价易得,绿色环保的新型缓蚀剂,受到了学者的广泛关注,有望
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金属材料由于成本低,物理性质优异,被广泛应用于工业生产和生活设施中,其中钢铁是最基本的建筑材料,称为“工业的骨骼”。在金属广泛应用同时,金属腐蚀造成的损失也是巨大的。缓蚀剂作为一种使用简单,价格低廉,缓蚀效果明显的防护措施,在金属腐蚀防护领域的使用较为广泛。目前,已有大量的缓蚀剂被应用在金属腐蚀防护领域。近年来,碳点（CDs）缓蚀剂作为一种廉价易得,绿色环保的新型缓蚀剂,受到了学者的广泛关注,有望替代传统的无机和有机缓蚀剂被广泛应用。但碳点在制备过程中仍然存在分散性差,制备条件苛刻等问题,极大的限制了碳点在金属防护利用的应用。本课题希望利用绿色环保,性质优异的离子液体来解决这些问题。采用绿色环保的离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑为溶剂,L-半胱氨酸（L-cys）为碳源,改变碳点的制备时间,制备了一系列N,S掺杂的碳点。TEM表征结果显示,所制备碳点的分散性良好,并且通过电化学测试,对碳点的缓蚀剂的性能进行评价。在较短的反应时间内（15 min,30 min,60 min,120 min）就可以得到缓蚀效率为93.2-97.0%的碳点缓蚀剂。当碳点的制备时间为60分钟时,缓蚀效率最佳高达97%。通过XPS,AFM,SEM等表征技术,对碳点的缓蚀机理进行了深入研究,并提出了相关的吸附模型。利用酸性离子液体1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐对有机反应的催化性质,以L-半胱氨酸作碳源,能够在较低的温度下（180℃,200℃,220℃）得到碳点。通过XPS,TG,红外等表征技术,对制备的碳点的结构进行研究。当反应温度在220℃时候,所制备碳点的石墨化程度最高。采用电化学法,对45#碳钢在含有碳点的0.5 M H2SO4溶液电化学性能进行测试,结果表明碳点对45#碳钢的缓蚀性能达到了90.10-97.18%,且在220℃下制备的碳点缓蚀性能最佳为97.18%。离子液体辅助制备碳点,有望使得碳点在金属腐蚀防护领域中得到广泛的应用。
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