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密度泛函理论DFT是一种经济、高效的量子化学计算方法,它可以提供足够准确的分子几何构型和电子分布等信息。首先我对这两种天津缓蚀剂苯并三唑和硫脲分子进行分子结构优化。所涉及的量子化学参数均是在分子优构型的基础上计算所得。
天津缓蚀剂全局反应活性:对所研究的缓蚀剂分子做了模拟计算,并得出相应的量子化学参数,可以用于分析缓蚀剂分子的反应活性和选择性能。量子化学的前线轨道理论认为反应物间的相互作用仅发生在分子的前线轨道之间,分子中的EHOMO是分子给电子能力的大小,分子的EHOMO越高,则该分子越易提供电子参与亲核反应。分子的EHOMO是与分子的电子亲和能有关,其值越低,该分子则有较强的接受电子的能力。因此分子的很高占据轨道HOMO和低空轨道LUMO是分析缓蚀剂在金属表面吸附行为的重要依据。
苯并三唑的缓蚀效率优于硫脲的缓蚀效率,其中,苯并三唑属于以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,硫脲属于以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。
两种天津缓蚀剂苯并三唑和硫脲分子在铝和镍表面的吸附均服从Langmuir等温式,吸附过程是放热过程,属于物理吸附。因此理论上,在所研究的温度范围内两种缓蚀剂苯并三唑和硫脲分子的缓蚀性能随温度的升高而降低。
运用量子化学理论和分子设计等先进科学技术在理论上预测和计算天津缓蚀剂,在特定环境中的缓蚀效率和缓蚀机理等。在某种程度上,可以减少实验时测试的工作量,有利于合理选择缓蚀剂,克服实验的盲目性。
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