【摘 要】
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采用量子化学与分子动力学模拟相结合,研究了20 个质子化的苯并咪唑缓蚀剂在Fe(110)表面的吸附行为.同时,采用支持向量机(SVM)建立了缓蚀效率[1]与相关结构参数之间的定
【机 构】
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北京理工大学化学学院 北京市海淀区中关村南大街5号
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采用量子化学与分子动力学模拟相结合,研究了20 个质子化的苯并咪唑缓蚀剂在Fe(110)表面的吸附行为.同时,采用支持向量机(SVM)建立了缓蚀效率[1]与相关结构参数之间的定量构效关系(QASR)模型,并在此基础上对设计的新型缓蚀剂分子的缓蚀效率进行了理论预测.动力学研究表明,在水：盐酸：氨基酸分子比为500：9：1 的腐蚀环境中,苯并咪唑采用平铺方式吸附在Fe(110)表面(图1,a).采用SVM 回归算法,以量子化学结构参数和反应缓蚀剂与金属表面结合强度的结合能为描述符(所有的描述符数据通过主成分分析(PCA)进行降维),以缓蚀效率为目标值建立了相关性较好的QSAR 模型(图1,b),测试集的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.998 和0.93.此外,结合实验数据和缓蚀机理,设计了6 种咪唑环上含二甲基氨基的新型苯并咪唑分子,并用已建立的QSAR 模型对其缓蚀效率进行了预测.研究表明,设计的6 种苯并咪唑缓蚀剂都具有较好的缓蚀性能(缓蚀效率大于93％),且二甲基氨基在“5”位的苯并咪唑分子缓蚀效果最好.
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