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第 35 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.35, No.10
2018 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2018

建筑用化学品
二唑缓蚀膜的制备及抗腐蚀性能

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刘 琳 ，苏红玉 ，邢锦娟 ，张 强 1,2 ，钱建华
（1. 渤海大学 化学化工学院，辽宁 锦州 121013；2. 中国科学研究院 大连物理化学研究所 分子反应
动力学国家重点实验室，辽宁 大连 116023）
摘要：以二芳基酰肼为原料，合成 2,5-二苯基-1,3,4-二唑(PPD)，在碳钢表面制备二唑自组装分子膜。采用
电化学测试、表面分析等方法对 PPD 分子膜的制备条件及其在质量分数 3.5% NaCl 溶液中的缓蚀性能进行了分
析，通过量化计算对缓蚀机理进行了进一步探讨。结果表明，PPD 自组装膜的最佳组装条件是：在 4 mmol/L PPD
组装液中组装 12 h，缓蚀效率达 91.95%。XPS 测试结果表明，PPD 分子在钢表面形成了自组装膜。量化计算得
到了缓蚀剂分子的活性位点，PPD 的 N 原子同时具有较大的 Fukui（）（0.076）和 Fukui（+）（0.058）数值，
说明它们既可以提供电子形成配位键，也可以接受电子形成反馈键。
关键词：电化学测试；2,5-二苯基-1,3,4-二唑；自组装膜；量化计算；建筑用化学品
中图分类号：O646.6 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 10-1784-07

Preparation and Anticorrosion Property of Oxadiazole
Self-assembled Monolayers

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LIU Lin , SU Hong-yu , XING Jin-juan , ZHANG Qiang , QIAN Jian-hua
（1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Bohai University, Jinzhou 121013, Liaoning, China; 2. State Key
Laboratory of Molecular Reaction Dynamics, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences,
Dalian 116023, Liaoning, China）
Abstract: Self-assembled monolayers (SAMs) of 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole (PPD) synthesized from
diarylhydrazide were fabricated on carbon-steel surface. The preparation conditions of PPD SAMs and the
effects of PPD SAMs on the corrosion inhibition of carbon-steel in 3.5% (mass fraction) NaCl solution
were investigated by electrochemical measurement, surface analysis, and so on techniques. The inhibition
mechanism of PPD was further discussed by quantum chemistry calculation. The results showed that when
the concentration of PPD solution was 4 mmol/L and assembled time was 12 h, the best inhibition
efficiency of the resulting sample was up to 91.95%. The results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
analysis demonstrated that PPD could form excellent SAMs on carbon-steel surface. The active sites of
corrosion inhibitor PPD were verified by quantum chemistry calculation. The N atoms of PPD have larger
both Fukui () (0.076) and Fukui (+) (0.058) values at the same time, indicating that they can not only
provide electron to form coordination bonds, but also accept electrons to form feedback bonds.
Key words: electrochemical measurement; 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole; SAMs; quantum chemistry
calculation; building chemicals
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (21606023); Innovation Team Project of
Department of Education of Liaoning Province (LT2015001); Doctoral Scientific Research Foundation of
Liaoning Province (201501198)

碳钢由于其优良的性能而被广泛应用，成为最 在绝大多数的酸、碱、盐溶液中的腐蚀更为严重。
[1]
基本的结构材料 ，在海洋开发方面得到广泛的使 碳钢因腐蚀造成的社会和经济危害巨大。为了降低
用。但是，碳钢在大气、土壤、海水中都不耐腐蚀， 腐蚀的发生，科研工作者进行了大量的研究，目前，

收稿日期：2017-09-08; 定用日期：2018-01-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170732
基金项目：国家自然科学基金资助项目（21606023）；辽宁省教育厅创新团队项目（LT2015001）；辽宁省博士研究基金（201501198）
作者简介：刘 琳（1965—），女，教授，电话：0410-3400265，E-mail：liulin@bhu.edu.cn。