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铜及其合金因其良好的导热导电、机械延展、耐腐蚀等性能,在电子、太阳能电池、结构材料、货币以及工业生产中的冷却循环系统等各个领域得到了广泛应用;一般条件下,铜及其合金很稳定,但在一些环境中尤其是Cl~-存在的条件下铜及其合金会产生较为严重的腐蚀从而缩短其使用寿命。而添加缓蚀剂则是工业应用中最有效、最普遍的金属防腐措施。目前,在NaCl溶液中,有效的铜缓蚀剂一般是含N、P、S等原子的物质如咪唑、苯并三氮唑、噻二唑等及它们的衍生物,但不幸的是,这些化合物一般都具有生物毒性,会危害健康和污染环境。所以亟需开发出一种绿色环保、高效无害的新型铜缓蚀剂。苯并咪唑类化合物作为常见的酸洗缓蚀剂,具有高效、低毒和易降解等优点。本文在实验室过去工作的基础上,先利用无水草酸和溴乙酸叔丁酯对聚乙二醇单甲醚进行羧基封端生成聚醚单体MPEM和MPEB,然后再利用羧酸和邻苯二胺在酸性条件下的环合生成苯并咪唑基无磷聚醚铜缓蚀剂OPD/MPEM和OPD/MPEB,并且利用红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(~1H-NMR)对它们的结构进行了表征确认。采用旋转挂片失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜、能谱仪分析和分子吸附热力学研究等方法在45℃ 3.5 wt.%NaCl溶液中对合成的苯并咪唑基无磷聚醚铜缓蚀剂OPD/MPEM和OPD/MPEB进行了铜缓蚀性能测试和机理探讨,其结果表明:在45℃ 3.5 wt.%NaCl溶液中,随着OPD/MPEM和OPD/MPEB浓度的增加,缓蚀效率先升高后平缓且略有降低,在60 mg/L时,OPD/MPEM达到最大缓蚀率;70 mg/L时,OPD/MPEB达到最大缓蚀率。而且,OPD/MPEM和OPD/MPEB都是混合抑制型铜缓蚀剂,其吸附类型基本上都服从Langmuir单层吸附,能在紫铜表面形成一层吸附膜从而有效减缓铜的腐蚀。同时利用量子化学计算和分子动力学模拟对缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨,结果表明,缓蚀剂分子OPD/MPEM和OPD/MPEB具有较高的反应活性,并且通过向紫铜表面空的d轨道给予自身的电子形成配位化学键,从而形成一层有效的保护膜而发挥缓蚀作用。