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咪唑及其衍生物类缓蚀剂因具有绿色环保、价格低廉等特点,在金属腐蚀与防护领域有着广泛的应用。但它们的缓蚀效率一般不高,利用不同缓蚀剂间的协同缓蚀作用是提高缓蚀效率常见的方法之一。此外,2-苯基-2-咪唑啉的合成工艺简单、成本较低,然而其作为金属缓蚀剂的研究报道较少。因此,本论文以咪唑(IM)与2-苯基-2-咪唑啉(2-PI)为缓蚀剂,采用失重法、极化曲线法及交流阻抗法,分别研究它们在1.0 mol·L-1HCl溶液中对5052铝合金(AA5052)、Q235碳钢及304不锈钢的缓蚀性能及机理;并分析这两种缓蚀剂对这三种金属的协同缓蚀作用。主要的研究内容及结论如下:1.0 mol·L-1的HCl溶液中,IM及2-PI对AA5052、Q235碳钢及304不锈钢均具有缓蚀性能,且2-PI的缓蚀性能优于IM,单一缓蚀剂2-PI对这三种金属的最大缓蚀效率可分别达到:88.0%、85.5%及89.7%。IM及2-PI对AA5052、Q235碳钢及304不锈钢均具有协同缓蚀作用,在测试的浓度范围内,保证两种缓蚀剂的总浓度与单一缓蚀剂相同(或相近)的情况下,IM及2-PI对这三种金属的协同缓蚀效率与单一缓蚀剂IM相比,分别提高12.7%-16.4%、16.0%-18.2%及15.3%-29.0%;与单一缓蚀剂2-PI相比,分别提高2.1%-7.5%、7.3%-10.6%及4.5%-6.1%。同时,SEM观察显示,在两种缓蚀剂复配使用下的试样表面更加平整光滑,证实了协同作用的存在。通过对IM及2-PI在AA5052、Q235碳钢及304不锈钢表面吸附反应的标准吉布斯自由能θadsDG、标准吸附焓(热)θadsDH以及这三种金属在腐蚀介质中发生腐蚀反应的活化能Ea的计算及分析,判断出这两种缓蚀剂在这三种金属表面的吸附均满足Lagmuir吸附等温式,且吸附类型均是以化学吸附为主的混合吸附。同时,2-PI的吸附作用力更强,暗示2-PI的缓蚀性能更好,这与实验测试的结果一致。此外,基于实验研究的结果,结合IM及2-PI的分子结构,理论上分别探讨了这两种缓蚀剂分子与金属表面的结合作用,并绘出相关的吸附模型图。同时,利用合作吸附模型合理地解释了协同缓蚀作用。