Page 208 - 《精细化工》2020年第5期

·1058· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

面的亲水疏水性能，检测缓蚀剂 DMA-Ⅰ和 DMA- δ3.66、4.47 处为主链上 N 原子左右两侧相连的亚
Ⅱ在其表面的吸附效果。 甲基上 4 个氢的特征峰，δ7.45 处为苯环上 5 个氢
1.6 AFM 测试 的特征峰。图 2 中所有δ4.70 处为 D 2 O 的溶剂峰。
将钢片样品用 800~2000 目的砂纸逐级磨光并 综上所述，红外谱图及核磁共振氢谱图证实 DMA-
清洗干净，将其放入添加或未添加 DMA-Ⅰ和 DMA- Ⅰ和 DMA-Ⅱ被成功合成。
Ⅱ（60 mg/L）的 1 mol/L 盐酸溶液中腐蚀 4 h，结束
后利用 AFM 观察其表面腐蚀形貌。
1.7 量子化学计算
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利用 Material studio 7.0 软件中的 DMol 进行量
子化学计算，得到理论数据。采用 GGA/BLYP 方法
计算 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ分子的电子密度，在 DND
基组水平上对 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ分子作几何全优化
运算和频率分析，保证计算结构为势能面最小点，
并计算 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ分子的前线轨道分布。

2 结果与讨论 图 2 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ的核磁共振氢谱图
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Fig. 2 HNMR spectra of DMA-Ⅰand DMA-Ⅱ
2.1 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ的结构表征
2.2 失重实验
测得两种缓蚀剂的红外光谱见图 1。由图 1a 可
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知，1000~675 cm 处为烯烃 C—H 面外弯曲振动峰， 图 3 为钢片在不同温度下，不同浓度的 DMA-
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1500~1100 cm 处为 C—C、C—O、C—N 伸缩振动 Ⅰ和 DMA-Ⅱ的 1 mol/L 盐酸中浸泡 4 h 后对应的缓
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特征峰，1630 cm 处为 C==C 伸缩振动特征峰，1900~ 蚀率的变化曲线。

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1650 cm 处为—C==O 伸缩特征峰，3000~2700 cm –1
处为 C—H 伸缩振动特征峰。图 1b 中，1675~1500 cm –1
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处为苯环骨架伸缩振动特征峰，880~680 cm 处为
芳烃 C—H 面外弯曲振动峰，其余部分同上述讨论
一致。

图 1 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ的红外光谱图
Fig. 1 FTIR spectra of DMA-Ⅰand DMA-Ⅱ

图 2 为两种缓蚀剂的核磁共振氢谱图（溶剂为
D 2 O）。由图 2a 可知，δ1.79 处为与 C==C 相连甲基

上 3 个氢的特征峰,δ3.00 处为与 N 原子相连的两个 图 3 Q235 钢在不同温度和不同浓度下 DMA-Ⅰ和 DMA-
支链甲基上 6 个氢的特征峰，δ3.60、3.89 处为主 Ⅱ中的缓蚀率
Fig. 3 Corrosion rate of Q235 steel at different temperatures
链上 N 原子左右两侧相连的亚甲基上 4 个氢的特
and concentrations of DMA-Ⅰand DMA-Ⅱ
征峰，δ4.50 处为与 C—O 相连的亚甲基上两个氢
的特征峰， δ5.57、5.89 处为丙烯基中双键的两个 C 由图 3 可知，当盐酸中加入的 DMA-Ⅰ和 DMA-
原子上 3 个氢的特征峰，δ5.63、6.00 处为与饱和 Ⅱ的浓度逐渐增大时，缓蚀率呈现增大趋势，这说
碳相连的双键碳上 2 个氢的特征峰。由图 2b 可知， 明 DMA-Ⅰ和 DMA-Ⅱ分子在 Q235 钢表面的吸附量