十八胺基分子组装体在碳钢表面的作用机理与模拟

摘要：

应用分子动力学模拟明确了以β-环糊精(β-CyD)为主体、十八胺(ODA)为客体的分子组装体(CDDA)的最优空间构型,并采用动态失重、电化学极化与阻抗测试结合扫描电子显微镜、 原子力显微镜、 接触角、X射线光电子能谱(XPS)与衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)等表面分析手段,研究了CDDA对Q235碳钢在蒸汽凝结水中的缓蚀机理.结果显示,CDDA的4种构型可共存于组装体系内;35℃下,添加1 mmol/L CDDA对碳钢的缓蚀率达94.1％;添加CDDA不改变腐蚀机理,但可同时抑制电化学反应的阴、 阳极过程,并显著提升极化阻抗,属于阳极抑制为主的混合型缓蚀剂.XPS和ATR-FTIR结果均表明,CDDA在碳钢/溶液界面释放客体ODA,并由其自发吸附组装形成疏水膜,吸附过程符合Langmuir等温式.分子动力学模拟与量子化学计算结果支持上述ODA释放并于金属表面组装成膜的推断.

关键词：蒸汽凝结水、十八胺、分子识别与自组装、分子动力学、量子化学

所属期刊栏目：40

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金21606005,51473007;北京市教委科研计划一般项目SQKM201710011001

在线出版日期：2019-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：96-107