槲皮素衍生物的合成及對(duì)金屬鋁的緩蝕性能評(píng)價(jià).pdf

1、金屬鋁是目前使用量?jī)H次于鐵的第二大類金屬，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活當(dāng)中。由于鋁及鋁合金材料的發(fā)展較快，相應(yīng)的有關(guān)鋁合金設(shè)備的腐蝕防護(hù)技術(shù)研究仍然在不斷探索和完善的階段。緩蝕劑防腐蝕具有用量少，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為主要的防腐蝕手段之一。隨著現(xiàn)代文明的不斷發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，金屬腐蝕與防護(hù)學(xué)科的研究方向必將向著開發(fā)出低毒、環(huán)保、高效的新型緩蝕劑發(fā)展。本文以天然化合物槲皮素為原料，合成相應(yīng)的槲皮素衍生物，并將其

2、應(yīng)用于鋁和鎂的腐蝕與防護(hù)當(dāng)中。
　　本課題的主要內(nèi)容包括:
　　(1)探索槲皮素-7-硫酸酯鈉(QS)、槲皮素-7-乙酸酯(QA)的合成方法，考察物料配比，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間的影響，優(yōu)化確定相應(yīng)的最佳反應(yīng)條件。在此基礎(chǔ)上通過NMR，IR等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。
　　(2)通過建立槲皮素(QU)、槲皮素-7-硫酸酯鈉(QS)、槲皮素-7-乙酸酯(QA)三種化合物溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定這三種物質(zhì)的飽和溶液濃度。結(jié)果顯示QS和

3、QA的溶解度較槲皮素有較大的增加，分別增加了188.04倍和110.9倍。
　　(3)本論文通過失重法、動(dòng)電位極化曲線法和交流阻抗(EIS)法，考察了所合成出的兩種槲皮素衍生物在1.0 mol/L鹽酸溶液中對(duì)工業(yè)純鋁的緩蝕效果。結(jié)果顯示，所合成兩種槲皮素衍生物QS和QA，可以有效抑制HCl介質(zhì)中鋁的腐蝕，且兩種化合物均為陰極抑制型緩蝕劑。通過掃描電鏡(SEM)和傅里葉紅外光譜測(cè)試(FT-IR)可知緩蝕劑通過在鋁表面吸附成膜，很好的

4、抑制了金屬的腐蝕行為。該類緩蝕劑在鋁表面的吸附過程符合Langmuir吸附等溫模型，吸附過程為自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)Arrhenius方程，計(jì)算其腐蝕活化能。結(jié)果顯示，添加緩蝕劑有效的增加了金屬表面腐蝕反應(yīng)的能壘。
　　(4)為了擴(kuò)大應(yīng)用范圍，進(jìn)一步考察了所合成兩種槲皮素衍生物QS和QA對(duì)鎂合金在ASTM D1384-87腐蝕溶液中的緩蝕效果。測(cè)試結(jié)果顯示:QS和QA的緩蝕率隨濃度的增加而增加，最高均可達(dá)到90％以上;溫度變化對(duì)QS和QA