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咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论和分子动力学模拟

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石油学报（石油加工） 2010年第2期26卷 250-256页

作者：胡松青胡建春张军石鑫郭文跃中国石油大学物理科学与技术学院山东东营257061

采用挂片失重法测得A、B、C、D 4种咪唑啉衍生物缓蚀剂在CO2饱和的3%NaCl溶液中的缓蚀效率,并利用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法对它们的缓蚀性能进行了理论分析。结果表明,咪唑啉类缓蚀剂对金属的缓蚀作用,主要是其分子中... 详细信息

采用挂片失重法测得A、B、C、D 4种咪唑啉衍生物缓蚀剂在CO2饱和的3%NaCl溶液中的缓蚀效率,并利用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法对它们的缓蚀性能进行了理论分析。结果表明,咪唑啉类缓蚀剂对金属的缓蚀作用,主要是其分子中的咪唑环和极性基团起作用;发生吸附时,咪唑啉衍生物分子上的咪唑环优先吸附在金属表面,然后牵引烷基支链R平行吸附在金属上。综合量子化学和分子动力学模拟计算得出4种新型缓蚀剂的缓蚀效率从大到小依次为B、C、A、D,与实验结果相吻合。

关键词：咪唑啉衍生物量子化学计算密度泛函理论(DFT) 分子动力学模拟

咪唑啉衍生物在含H_2S/CO_2油气井环境中的缓蚀行为研究

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天然气工业 2004年第8期24卷 53-55页

作者：任呈强刘道新白真权李铁虎西北工业大学腐蚀与防护研究室中国石油天然气集团公司石油管材研究所

采用电化学方法模拟某含H2 S和CO2 的高温高压气井腐蚀环境 ,研究了咪唑啉衍生物对N80油管钢的缓蚀机理和缓蚀行为。结果表明 :该咪唑啉衍生物能与介质中的硫化物共同与铁原子配位 ,产生稳定的吸附膜 ,属于阳极型缓蚀剂 ,其缓蚀机理为... 详细信息

采用电化学方法模拟某含H2 S和CO2 的高温高压气井腐蚀环境 ,研究了咪唑啉衍生物对N80油管钢的缓蚀机理和缓蚀行为。结果表明 :该咪唑啉衍生物能与介质中的硫化物共同与铁原子配位 ,产生稳定的吸附膜 ,属于阳极型缓蚀剂 ,其缓蚀机理为“负催化效应” ,在较强的阳极极化条件下的脱附行为服从金属基底原子离子化溶解对缓蚀剂的冲击脱附模型 ,对裸钢或已经发生了腐蚀的油管钢都能起到较好的防护作用 ,能抑制H2 S导致的局部腐蚀。

关键词：咪唑啉衍生物 H2S CO2 油气井缓蚀行为负催化效应缓蚀剂腐蚀现象防腐措施

咪唑啉衍生物在含CO_2的模拟深层气井水溶液中缓蚀机理(英文)

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电化学 2007年第3期13卷 242-248页

作者：陆原刘鹤霞赵景茂北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

应用电化学弱极化法和原子力显微镜(AFM)研究了咪唑啉衍生物类缓蚀剂在模拟深层气井水溶液中对碳钢的二氧化碳腐蚀的抑制效果和缓蚀作用机理.结果表明,在不同的实验温度下,该缓蚀剂均具有较好的缓蚀性能,属于以抑制阳极为主的混合型缓蚀... 详细信息

应用电化学弱极化法和原子力显微镜(AFM)研究了咪唑啉衍生物类缓蚀剂在模拟深层气井水溶液中对碳钢的二氧化碳腐蚀的抑制效果和缓蚀作用机理.结果表明,在不同的实验温度下,该缓蚀剂均具有较好的缓蚀性能,属于以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂.该咪唑啉衍生物在碳钢表面上的吸附遵从Langm iur方程.计算了该腐蚀体系热力学参数(ΔH°、ΔG°和ΔS°)以及腐蚀反应的活化能(Ea)和指前因子(A),并解释了实验结果.

关键词： CO2腐蚀缓蚀剂咪唑啉衍生物 AFM Langmiur吸附

咪唑啉衍生物与Fe_4簇模型相互作用的密度泛函理论研究

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腐蚀与防护 2015年第2期36卷 132-136,143页

作者：陈润荃莫桂娣曾兴业周如金梁朝林广东石油化工学院化学工程学院茂名525000

采用量子化学计算方法的密度泛函理论(DFT),在BPW91/6-311G(d,p)基组水平上优化了四个咪唑啉类衍生物和Fe4簇模型的基态结构。在此基础上,用相同的基组水平和极化连续介质模型(PCM)分别计算了四个分子在气相,水相和双电层中的前线轨道能... 详细信息

采用量子化学计算方法的密度泛函理论(DFT),在BPW91/6-311G(d,p)基组水平上优化了四个咪唑啉类衍生物和Fe4簇模型的基态结构。在此基础上,用相同的基组水平和极化连续介质模型(PCM)分别计算了四个分子在气相,水相和双电层中的前线轨道能量,以及与Fe4簇模型的结合位点和结合能。结果表明,咪唑啉类衍生物的负电荷主要分布在咪唑啉环的氮原子和侧链的氧(或硫)原子上;在溶剂中,其缓蚀率与HOMO轨道能量呈正相关,四个化合物均可向Fe4簇原子转移电荷。吸附位点和结合能分析表明咪唑啉环上的氮原子和侧链的氧(或硫)原子可与铁原子以化学吸附的方式结合,形成稳定的吸附络合物,在侧链上的结合能比与环上结合能相对更高。

关键词：咪唑啉衍生物 Fe4簇模型吸附位点密度泛函理论

咪唑啉衍生物在H_2S水溶液中的腐蚀抑制机理(英文)

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电化学 2008年第1期14卷 18-23页

作者：赵景茂刘鹤霞肖超陆原北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

使用失重法和电化学极化技术研究了咪唑啉衍生物在H2S水溶液中对碳钢腐蚀的抑制机理.结果表明:咪唑啉衍生物能有效抑制H2S的腐蚀,属于阴极型缓蚀剂.咪唑啉衍生物在金属表面上的吸附符合Langmuir等温吸附,温度越高,越有利于吸附.加入缓... 详细信息

使用失重法和电化学极化技术研究了咪唑啉衍生物在H2S水溶液中对碳钢腐蚀的抑制机理.结果表明:咪唑啉衍生物能有效抑制H2S的腐蚀,属于阴极型缓蚀剂.咪唑啉衍生物在金属表面上的吸附符合Langmuir等温吸附,温度越高,越有利于吸附.加入缓蚀剂后,降低了腐蚀反应的活化能和指前因子,而指前因子是腐蚀反应的决定因素,因此缓蚀剂的加入能降低腐蚀速率.

关键词：低碳钢缓蚀剂 H2S腐蚀 Langimuir吸附咪唑啉衍生物

抑制Q235钢CO_2腐蚀的气液双相咪唑啉衍生物缓蚀剂的缓蚀行为(英文)

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物理化学学报 2011年第1期27卷 120-126页

作者：王彬杜敏张静中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100

采用失重法、电化学交流阻抗谱(EIS)及傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试方法研究了硫脲基咪唑啉衍生物(TAI)作为抑制CO2腐蚀的气液双相缓蚀剂的缓蚀行为.结果表明,该硫脲基咪唑啉缓蚀剂... 详细信息

采用失重法、电化学交流阻抗谱(EIS)及傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试方法研究了硫脲基咪唑啉衍生物(TAI)作为抑制CO2腐蚀的气液双相缓蚀剂的缓蚀行为.结果表明,该硫脲基咪唑啉缓蚀剂能有效地抑制Q235钢在气液双相中的CO2腐蚀.AFM测试结果表明该缓蚀剂能显著地降低碳钢表面的腐蚀破坏,并且由于碳钢表面形成的缓蚀剂吸附膜的疏水作用,可在AFM探头和碳钢表面之间检测到更大的粘附力,而探针与试样表面之间的长程静电斥力在气相中增加,在液相中由于表面电荷的屏蔽效应而减小.XPS和FT-IR光谱测试表明液相中和气相中在碳钢表面形成吸附膜的缓蚀剂成分分别是硫脲基咪唑啉衍生物和其酸水解产物——酰胺.以上结果也进一步证实了咪唑啉衍生物在酸性溶液中的水解机理.

关键词： CO2腐蚀咪唑啉衍生物酸水解傅立叶变换红外光谱原子力显微镜 X射线光电子能谱

咪唑啉衍生物MC、MP的合成及在油田回注水中的缓蚀阻垢作用

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油田化学 1997年第4期14卷 336-339页

作者：何耀春王江黄步耕窦家根谭锋承德石油高等专科学校化工系辽河石油勘探局钻采研究院

在室内合成了两种带螯合基团的咪唑啉衍生物：ＭＣ、ＭＰ。分别用静态挂片法、电化学法和ＥＤＴＡ滴定法测定了ＭＣ、ＭＰ在辽河油田欢二联合站滤后水中对Ａ３钢的缓蚀性能及阻垢性能。研究结果表明，ＭＣ以缓蚀作用为主，ＭＰ以阻垢作... 详细信息

在室内合成了两种带螯合基团的咪唑啉衍生物：ＭＣ、ＭＰ。分别用静态挂片法、电化学法和ＥＤＴＡ滴定法测定了ＭＣ、ＭＰ在辽河油田欢二联合站滤后水中对Ａ３钢的缓蚀性能及阻垢性能。研究结果表明，ＭＣ以缓蚀作用为主，ＭＰ以阻垢作用为主，二者按３∶１比例复配、总加量为４０ｍｇ／ｌ时，６０℃下缓蚀率可达８６％，７５℃下阻垢率可达８５％。

关键词：咪唑啉衍生物缓蚀阻垢油田回注污水 MC MP

抗CO2腐蚀咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论

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中国石油大学学报(自然科学版) 2009年第6期33卷 128-131页

作者：胡松青胡建春郁金华刘建成张军石鑫中国石油大学物理科学与技术学院克拉玛依职业技术学院机械工程系华油二连分公司工程设计室

采用失重法测得4种咪唑啉衍生物(A～D)在CO2饱和的3%NaC l溶液中的缓蚀效率,利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对它们的分子结构与缓蚀性能的关系进行理论研究,并使用Fuku i指数对分子的反应活性位进行分... 详细信息

采用失重法测得4种咪唑啉衍生物(A～D)在CO2饱和的3%NaC l溶液中的缓蚀效率,利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对它们的分子结构与缓蚀性能的关系进行理论研究,并使用Fuku i指数对分子的反应活性位进行分析。结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用;4种缓蚀剂在金属表面的吸附为化学吸附,且缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量(EHOMO)和最低空轨道能量(ELUMO)的相关性较好。

关键词：咪唑啉衍生物缓蚀效率量子化学计算密度泛函理论

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咪唑啉衍生物与硫脲之间的缓蚀协同效应研究

电化学 2004年第4期10卷 440-445页

作者：赵景茂刘鹤霞狄伟左禹北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

　应用失重法、动电位扫描法、X射线光电子能谱(XPS)研究了咪唑啉缓蚀剂和硫脲复配后对碳钢在CO2盐水溶液中的缓蚀协同作用.实验表明,咪唑啉和硫脲之间存在着良好的协同效应,二者复合后对CO2腐蚀有较好的抑制作用.经XPS检测,试样表面吸... 详细信息

　应用失重法、动电位扫描法、X射线光电子能谱(XPS)研究了咪唑啉缓蚀剂和硫脲复配后对碳钢在CO2盐水溶液中的缓蚀协同作用.实验表明,咪唑啉和硫脲之间存在着良好的协同效应,二者复合后对CO2腐蚀有较好的抑制作用.经XPS检测,试样表面吸附膜有N、S元素存在,而且,于接近基体处,S元素含量相对较高;而在溶液界面处,则N元素含量较高.据此推断缓蚀剂和硫脲在钢样表面可能形成"包含络合物",从而使缓蚀剂膜更加致密,缓蚀效果也更好.

关键词：缓蚀协同效应咪唑啉衍生物缓蚀剂失重法钢样缓蚀效果 CO2腐蚀硫脲 X射线光电子能谱(XPS) 溶液界面