苯并咪唑类缓蚀剂的合成及其性能研究开题报告

 2022-10-08 10:25:07

1. 研究目的与意义

铜及铜合金因具有良好的导热、机械加工、耐腐蚀等性能,在电子、太阳能电池、结构材料、工艺品、货币、工业生产中的热循环系统等各个领域得到了广泛应用;一般条件下,铜及铜合金很稳定,但在含氧的水、氧化性酸、高浓度 Cl-及含有 CN-、NH4 的溶液中会产生较严重的腐蚀从而缩短其使用寿命,据统计,仅海洋工业每年消耗铜及铜合金就在十万吨以上;因此缓蚀剂成为了控制铜及铜合金腐蚀的重要的手段,并且寻求防锈效果好、缓蚀效率高、废液易处理、价廉无公害的铜缓蚀剂也具有着重大意义。

苯并咪唑及其衍生物是一类含有两个N原子的苯并杂环化合物。

这类化合物及其金属配合物都具有良好的生物活性,由于1,3位上两个N原子的活性高,极其容易在金属表面附着。

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2. 课题关键问题和重难点

1、苯并咪唑类缓蚀剂合成,过程中会用到很多仪器设备,并合成环节较多,时间较长,合成中对温度也有控制要求,合成时需熟练并正确使用相关仪器,对时间、温度等相关条件做好把控。

2、封端聚醚与领苯二胺在酸性条件的反应对酯基的破坏;3、聚醚封端效率的测定;4、最终产物产率的提高;5、本课题需要研究所合成产物的最终缓蚀效果,方法是利用旋转挂片失重法研究实验前后无磷聚醚铜的重量差,精度要求较高,因此在称量无磷聚醚铜片时要严格注意天平工作条件,关闭通风橱及门窗,酸洗液的配制和无磷聚醚酮片的称量都必须准确。

3. 国内外研究现状(文献综述)

近年来,国内外对铜及铜合金在酸性、中性及海水介质中缓蚀剂的研究取得了一些进展,如唑类化合物[1] 、苯并三氮唑及其衍生物[2]和咪唑类衍生物[3]等均是铜的有效缓蚀剂。

苯并咪唑及其衍生物是一类含有两个 N 原子的苯并杂环化合物。

这类化合物及其金属配合物具有着良好的生物活性,可作为药物中间体,在很多方面有着重要的药用价值。

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4. 研究方案

1.在实验室对聚醚封端研究的基础上,通过酯化、酰化等为聚醚链端接上羧基,进而与领苯二胺反应生成聚醚改性的苯并咪唑衍生物;2.研究聚醚MPEG分子量、不同聚醚封端对铜缓蚀剂性能的性能;3.合成聚醚改性的苯并咪唑铜缓蚀剂后,通过IR、1H-NMR、13C-NMR等确定其结构;4.通过旋转挂片失重法、Tafel曲线、阻抗谱、SEM观察形貌等研究所制备的铜缓蚀剂的缓蚀性能。

5. 工作计划

第1-3周:查找文献,精读部分文献,确定方向;第4-5周:铜缓蚀剂的合成及工艺探索,熟悉铜缓蚀剂的合成步骤,;第6-7周:铜缓蚀剂的表征与性能测试; 第8-9周:研究MPEG分子量对缓蚀性能的影响,不同聚醚封端对缓蚀性能的影响;第10-12周:补充实验数据,撰写论文,答辩。

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