具有高效缓蚀性能的新型绿色有机缓蚀分子构建及防护金属腐蚀机理研究

主要研究内容：

该项目属于化学工程与技术领域。该项目得到国家863计划、国家自然科学基金面上计划以及广东省高新技术企业合作等资助。针对金属材料在各种腐蚀性介质防护腐蚀的目的，该项目对新型绿色有机缓蚀剂的分子设计、合成、应用条件优化、缓蚀性能理论预测和实验评价以及缓蚀作用机理等进行了深入系统的研究；特别以自然资源为基础的有机缓蚀剂在严酷环境下作为金属防护腐蚀材料进行了卓有成效的研究工作。

重要发现点和科学价值：

基于有机缓蚀剂分子结构的要求和有效的分子预构建，设计了以氮、氧杂环分子骨架为基础的高效绿色有机缓蚀剂分子。通过对目标分子与金属相互作用的材料物理与材料量子化学的计算，构建了系统评价有机分子缓蚀性能的理论机制，并实现了在分子层面上对有机缓蚀剂缓蚀性能的理论预测。依据上述分子设计，合成了非聚合物型具有较大分子体积的新型绿色有机缓蚀剂，实现了从分子设计到缓蚀性能优化的研究策略，建立了金属缓蚀实验研究和评价的新方法。在揭示不同金属材料在介质中腐蚀机理和腐蚀动力学规律差异的基础上，针对性地研究了适用于不同金属在不同腐蚀性介质中的高效绿色有机缓蚀剂，特别以自然资源包括天然植物提取物或海洋生物提取物的绿色有机缓蚀剂，阐明了缓蚀剂化学结构特征对金属防腐蚀作用规律，形成了绿色有机缓蚀剂分子在不同腐蚀条件下对金属微观作用机理的新理论。揭示了纳米材料对绿色有机缓蚀剂进行化学负载的作用规律，建立了纳米体系负载自催化缓蚀剂的催化活性、催化机理及与金属反应的理论模型，丰富和发展了金属腐蚀与防护体系的理论。

同行引用及评价：

研究成果产生了重要学术影响，得到同行极大关注，被多次正面他引与评论。在国内、外学术期刊发表论文171篇；其中73篇为SCI收录，包括30余篇为JCR一区或二区期刊论文，如10篇腐蚀领域顶级杂志《Corrosion Science》、3篇表面科学领域权威杂志《Applied Surface Science》以及化学工程与技术领域著名期刊，包括美国化学会期刊《Industrial and Engineering Chemical Research》4篇等；55篇被EI收录（部分SCI同时收录）；57篇被CSCD收录。被SCI论文正面他引近千次，其中单篇他引为235次，他引论文很多是发表在相关领域的顶级期刊。

主要研究内容：该项目属于化学工程与技术领域。 该项目得到国家863计划、国家自然科学基金面上计划以及广东省高新技术企业合作等资助。针对金属材料在各种腐蚀性介质防护腐蚀目的，该项目对新型绿色有机缓蚀剂的分子设计、合成、应用条件优化、缓蚀性能理论预测和实验评价以及缓蚀作用机理等进行了深入系统的研究；特别以自然资源为基础的有机缓蚀剂在严酷环境下作为金属防护腐蚀材料进行了卓有成效的研究工作。 重要发现点和科学价值： 基于有机缓蚀剂分子结构的要求和有效的分子预构建，设计了以氮、氧杂环分子骨架为基础的高效绿色有机缓蚀剂分子，通过对目标分子与金属相互作用的材料物理与材料量子化学的计算，构建了系统评价有机分子缓蚀性能的理论机制，并实现了在分子层面上对有机缓蚀剂缓蚀性能的理论预测；依据上述分子设计，合成了非聚合物型具有较大分子体积新型绿色有机缓蚀剂，实现了从分子设计到缓蚀性能优化的研究策略，建立了金属缓蚀实验研究和评价的新方法；在揭示不同金属材料在介质中腐蚀机理和腐蚀动力学规律差异的基础上，针对性地研究了适用于不同金属在不同腐蚀性介质中的高效绿色有机缓蚀剂，特别以自然资源包括天然植物提取物或海洋生物提取物的绿色有机缓蚀剂，阐明了缓蚀剂化学结构特征对金属防腐蚀作用规律，形成了绿色有机缓蚀剂分子在不同腐蚀条件下对金属微观作用机理的新理论；揭示了纳米材料对绿色有机缓蚀剂进行化学负载的作用规律，建立了纳米体系负载自催化缓蚀剂的催化活性、催化机理及与金属反应的理论模型，丰富和发展了金属腐蚀与防护体系的理论。 同行引用及评价： 研究成果产生了重要学术影响，得到同行极大关注，被多次正面他引与评论。在国内、外学术期刊发表论文171篇；73篇为SCI收录，其中30余篇为JCR一区或二区期刊论文，包括10篇腐蚀领域顶级杂志Corrosion Science、3篇表面科学领域权威杂志Applied Surface Science以及化学工程与技术领域著名期刊包括美国化学会期刊Industrial and Engineering Chemical Research 4篇等；55篇被EI收录(部分SCI同时收录)；57篇被CSCD收录。被SCI论文正面他引近千次，其中单篇他引为235次，他引论文很多是发表在相关领域的顶级期刊。