随着“十四五”规划和2035年远景目标的制定,节约资源、生态环保和可持续发展对我们整个社会越来越重要。开发高效、环境友好的缓蚀剂分子是金属腐蚀与防护的重要研究方向。本论文通过电化学技术、表面形貌分析技术、元素分析技术和理论计算等方法,探究了有机氮杂环分子对X65钢和铜的缓蚀性能及腐蚀抑制机制,为设计和开发高效、绿色的缓蚀剂分子提供实验经验和理论指导。本文研究内容如下:（1）通过电化学阻抗、动电位极化曲线研究不同温度下,S-（2-苯并噻唑）（Z）-2-（2-氨基4-噻唑）-2-（甲氧亚胺基）硫代乙酸酯（BTAE）分子对X65钢在0.5 M硫酸溶液中的缓蚀作用,体系温度的变化对缓蚀效果有一定影响。用扫描电镜和原子力显微镜,对电化学实验结果进行了验证。以Langmuir吸附等温模型拟合表明,BTAE分子在X65钢电极以化学吸附为主的混合吸附。由密度泛函理论（DFT）和分子动力学模拟表明,BTAE分子具有多个吸附位点,包括苯并噻唑,氨基噻唑和非杂环杂原子,能使缓蚀剂分子更好地吸附在钢表面。（2）通过电化学技术探究了6,7-二甲氧乙氧基喹唑啉-4-酮（DME）和6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮（DM）在0.5 M硫酸溶液中对铜的缓蚀性能。结果发现,取代基的链长越长,其缓蚀效果越好。Langmuir吸附等温模型、量子化学计算和分子动力学模拟等结果表明,缓蚀剂分子通过化学吸附为主吸附到铜表面来阻止腐蚀性物质对金属的腐蚀。链长较长,平行吸附在铜表面形成的保护范围越大,腐蚀防护效果越好。所得实验结果和理论计算结果相一致。（3）研究了十二烷基-3-甲基咪唑硝酸盐（DMIN）长链缓蚀剂分子对0.5 M硫酸溶液中铜在不同温度下的缓蚀作用。电化学结果表明,随着DMIN浓度的增加,缓蚀效率提高。理论计算说明DMIN分子在铜表面呈平行吸附,由于烷基链较长,使分子在铜表面的覆盖面非常大,有效阻断了腐蚀介质与铜表面的接触。