5种氨基酸缓蚀机理的量子化学及分子动力学研究

运用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G*水平上,计算甘氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸及蛋氨酸5种氨基酸类缓蚀剂的前线分子轨道能量、最高占有轨道、最低空轨道的组成及各重原子的自然电荷分布、亲核Fukui指数和亲电Fukui指数.结果表明,这5种氨基酸缓蚀性能与其分子的最高占据轨道能量EHoMo及能级差△E密切相关,EHoMo越大、△E越小,其缓蚀性能越好.其次,通过分析分子最高占有轨道、最低空轨道的组成及原子的Fukui指数,探讨此类缓蚀剂分子的反应活性位点,发现这5种氨基酸是通过N、S及羰基O原子与金属形成配位键而具有缓蚀效果.运用分子动力学模拟,获得了这5种氨基酸分子与Fe(111)晶面的结合能,结合能排列顺序由大到小依次为蛋氨酸＞精氨酸＞天冬氨酸＞亮氨酸＞甘氨酸.为判断氨基酸类缓蚀剂性能的优劣,合成新型、高效氨基酸类缓蚀剂提供了理论依据.     

α-氨基酸癸胺衍生物缓蚀性能的理论评价

采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法,在液相条件下对2-氨基-N-癸烷-3-(4-羟基苯基)丙酸(A)、2-氨基-N-癸烷-乙酰胺(B)、2-氨基-N-癸烷-丙酸(C)和2-氨基-N-癸烷-3-甲基-丁酰胺(D)4种缓蚀剂分子抑制盐酸对低碳钢腐蚀的性能进行理论分析,考察其前线轨道能量、全局反应活性参数、Fukui指数、重原子对前线轨道的贡献,计算缓蚀剂分子与金属Fe(001)表面的吸附能。结果表明:缓蚀剂分子A具有最强的反应活性;缓蚀剂分子B拥有较高的局部反应活性,C次之,D最小;缓蚀剂分子与金属表面的结合力由强到弱依序为A、B、C、D;4种缓蚀剂分子的缓蚀性能由高到低依次为A、B、C、D,缓蚀性能与实验数据相吻合。     

抗CO_2腐蚀咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论

采用失重法测得4种咪唑啉衍生物(A～D)在CO_2饱和的3 % NaCl溶液中的缓蚀效率,利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对它们的分子结构与缓蚀性能的关系进行理论研究,并使用Fukui指数对分子的反应活性位进行分析.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用;4种缓蚀剂在金属表面的吸附为化学吸附,且缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量(E_(HOMO))和最低空轨道能量(E_(LUMO))的相关性较好.     

咪唑啉与其中间产物酰胺缓蚀性能的比较

使用油酸和二乙烯三胺在不同温度下合成了油酸基酰胺（A1）、油酸基咪唑啉（AM）以及既含有酰胺又含有咪唑啉（A2）的3种缓蚀剂。采用电化学阻抗谱（EIS）和极化曲线对3种合成产物在CO₂饱和的质量分数3.5%的NaCl溶液中进行缓蚀性能评价。EIS和极化曲线结果表明：A1、A2和AM均能对Q235钢在该介质中的腐蚀起到显著的抑制作用；3种合成产物的缓蚀效率由高到低为AM > A2 > A1，说明咪唑啉的缓蚀效果比酰胺的好。通过量子化学的方法研究了咪唑啉分子和酰胺分子的缓蚀机理，理论计算结果表明：与酰胺分子相比，咪唑啉分子的成键能力更强，从而更容易吸引电子，与Fe基体更容易发生相互作用。通过Hirshfeld计算了咪唑啉和酰胺分子中原子的Fukui指数并分析了其反应活性位点，Fukui指数的分析结果与分子前线轨道HOMO和LUMO的分析结果一致。     

喹诺酮类药物在油田酸化介质中的缓蚀性能研究

用失重法、极化曲线和交流阻抗等方法研究了3种喹诺酮类药品对不同浓度、温度的盐酸、土酸溶液中N80钢的缓蚀性能及其作用机理。结果表明,3种喹诺酮类药品均具有较好的缓蚀性能,环丙沙星、诺氟沙星、左氧氟沙星在盐酸(土酸)介质中对N80钢的缓蚀效率分别可以达到85.93%(84.41%)、85.21%(83.53%)、83.73%(81.70%),其中环丙沙星缓蚀效果最好,三者均为阳极抑制及物理吸附为主的混合抑制型缓蚀剂。在添加了喹诺酮类药物缓蚀剂的酸化介质中,3种钢的耐蚀性依次为J55>L80>N80;3种喹诺酮类药物缓蚀剂在酸化介质中缓蚀效率依次为环丙沙星>诺氟沙星>左氧氟沙星。     

咪唑啉缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的量子化学分析

采用量子化学密度泛函理论,考察6种十一烷基咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能与分子结构的关系,通过前线轨道分布、Fukui指数、自然电荷分布以及分子中重原子对前线轨道贡献等分析缓蚀剂分子的反应活性位点.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用,分子的活性位点主要分布在咪唑环及亲水取代基...     

天然海水中氨基酸复合缓蚀剂对黄铜缓蚀性能的研究

采用动电位极化和交流阻抗法测定海水环境中L-半胱氨酸及赖氨酸对黄铜试样的缓蚀性能，然后将这两种氨基酸分别与葡萄糖酸钠复配，研究其缓蚀协同作用。结果表明：单独使用L-半胱氨酸及赖氨酸，缓蚀效率最高分别为87.5%和89.93%；与葡萄糖酸钠复配后，两组复合缓蚀剂的缓蚀性能均显著提高，缓蚀效率分别达到97.35%和98.62%；两种氨基酸缓蚀剂在黄铜表面的吸附均遵从Langmuir吸附等温线。葡萄糖酸钠的加入弥补了单独使用氨基酸缓蚀剂吸附膜致密性差的缺陷，另外扫描电镜实验结果也显示缓蚀剂的加入明显抑制了金属的腐蚀。     

几种植物对钢的缓蚀效率

用极化曲线外推法获得钢在缓蚀剂存在下的腐蚀电流密度 ,进而研究 3种植物性缓剂蚀在 2种酸性介质中对钢的缓蚀效率 .结果表明 :3种缓蚀剂对钢在 2种酸性介质中均有较明显的抑制作用 ,且其缓蚀效率与介质种类及缓蚀剂添加量有关 .     

几种咪唑类缓蚀剂对铜的缓蚀作用机理初步分析

文章通过电化学方法对合成的几种咪唑类缓蚀剂在铜电极表面的电化学参数进行计算得出了以下结论:合成的缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂而且其缓蚀效率具有极值;超过最佳浓度之后,缓蚀效率有所下降。这是其吸附模式在缓蚀效率极值前后发生变化的缘故。     

含有膦羧酸类缓蚀剂阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂的缓蚀性能、阻垢性能及缓蚀机理研究

研究了含有膦羧酸类缓蚀剂、阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂对A3碳钢在模拟循环冷却水中的缓蚀性能、阻垢性能及缓蚀机理。测试结果说明:含有膦羧酸类缓蚀剂缓蚀阻垢剂对A3碳钢具有良好的缓蚀作用;含有阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂对模拟冷却水具有良好的阻垢性能。     

Strigolactone inhibition of shoot branching

A carotenoid-derived hormonal signal that inhibits shoot branching in plants has long escaped identification. Strigolactones are compounds thought to be derived from carotenoids and are known to trigger the germination of parasitic plant seeds and stimulate symbiotic fungi. Here we present evidence that carotenoid cleavage dioxygenase 8 shoot branching mutants of pea are strigolactone deficient and that strigolactone application restores the wild-type branching phenotype to ccd8 mutants. Moreover, we show that other branching mutants previously characterized as lacking a response to the branching inhibition signal also lack strigolactone response, and are not deficient in strigolactones. These responses are conserved in Arabidopsis. In agreement with the expected properties of the hormonal signal, exogenous strigolactone can be transported in shoots and act at low concentrations. We suggest that endogenous strigolactones or related compounds inhibit shoot branching in plants. Furthermore, ccd8 mutants demonstrate the diverse effects of strigolactones in shoot branching, mycorrhizal symbiosis and parasitic weed interaction.     

Contact inhibition and malignancy

The role of contact inhibition in influencing the behaviour of malignant cells is discussed in a review. Although tissue culture cannot simulate the immense complexity of the conditions in vivo, some of the distinctive features of malignant invasion can be conveniently observed with this technique. The evidence derived from this technique indicates that defective contact inhibition of movement of malignant cells does contribute to their invasiveness.