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苯骈三氮唑的缓蚀原理

发布时间:2018-08-14 04:47 作者:胜柏甲基苯骈三氮唑销售公司 来源:www.vpfzg.com

  通过量子化学计算中的密度泛函理论 ,在 B3 L YP / 6 - 31 G水平上 ,计算了苯骈三氮唑 (B T A )及其羧基烷基酯衍生物中 N、 O 杂原子的电荷分布 、 对最高轨道的贡献以及 Fuku i指数 。

  指出了在中性及酸性条件下此类缓蚀剂的反应活性位点 ; 发现了缓蚀效率与分配系数 l gP 及极化率有着良好的线性关系 ,推测 B T A 及其羧基烷基酯衍生物主要是通过与金属铜表面吸附作用来影响缓蚀率的 。

  缓蚀剂的缓蚀效率与其结构有着密切的关系 。采用量子化学 (QC)计算方法可以得到表征缓蚀剂分子结构的参数 ,使得从微观层次上探讨其缓蚀作用机理成为可能 ,并进而为新型缓蚀剂的设计与合成提供有力的理论指导 。 20 世纪 70 年代 , Vo st a t等[ 1 ]首先尝试用量子化学方法研究缓蚀剂性能与量化参数的相关性 ,随后腐蚀科学工作者进行了大量 、 深入的研究工作[ 2~4 ]。

  量化计算已经成为研究缓蚀剂作用机理的有效方法 。苯骈三氮唑 (B T A ) 及其衍生物是有效的铜及其合金缓蚀剂[ 5, 6 ]。 通常认为 , B T A 是通过化学吸附与 Cu+在铜表面形成不溶性保护膜而起到缓蚀作用的 。 本工作将采用量化方法对 B T A 及其羧基烷基酯衍生物的分子结构进行研究 ,并结合量化参数与缓蚀率之间的关系 ,分析讨论该类药剂的缓蚀机理 ,确定其与金属表面可能的作用位点 。

  苯骈三氮唑化学式计算方法

  所有分子 (B T A 及四种羧基烷基酯衍生物 ) 的初始构型均由 Che mO f fi ce2002程序包构建 ,在不施加任何对称性限制的条件下 , 采用半经验 P M3 方法对分子构型进行预优化 ( 包括键长 、 键角以及二面角等 ) 。

  接着在 Gau ssi an98 程序包中 , 运用密度泛函理论 ( D FT) 的 B3 L YP 方法 , 选用 6 231 G3基组 ,对预优化后的分子进行几何构型全优化 , 并进行频率计算 ,收敛精度取程序内定值 , 所得结构均为势能面上的极小点 ( 无虚频 ) , 从而得出前线轨道能量 、 电荷分布 、 轨道系数等量化参数 。

  此外 ,极化率 Po l a r 、 分配系数 l gP 是用 Gau ssi an98的优化结构在 H y p e r che m 6 . 0 软件中计算得到 。所有计算均在 Pen t u m Ⅳ 计算机上完成


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