2-氨基-4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪（AMT）是磺酰脲類除草劑甲磺隆、綠磺隆、噻吩磺隆、醚苯磺隆等的中間體， 還可用于造紙涂料、聚合物乳液、金屬加工液的殺菌防腐。它在0.5 M HCl溶液中對(duì)低碳鋼具有抑制腐蝕的性能，通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、表面分析和量子化學(xué)計(jì)算探究其中機(jī)制。

圖一 2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪

電化學(xué)及微觀形貌

隨著2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪濃度增加，開(kāi)路電位（Eocp）向正電位移動(dòng)并趨于穩(wěn)定，表明分子快速吸附于金屬表面，抑制腐蝕反應(yīng)。含AMT的溶液中容抗弧直徑顯著增大，極化電阻（Rp）從空白溶液的34 Ω?cm2，將其濃度提升至10.0 mM時(shí)，Rp為790 Ω?cm2，抑制效率達(dá)95.7%。它能顯著降低腐蝕電流密度，從空白的0.325 mA/cm2降至0.038 mA/cm2，表明其同時(shí)抑制陰陽(yáng)極反應(yīng)，屬于混合型抑制劑。

空白溶液中低碳鋼表面存在明顯腐蝕坑和裂紋，而添加10.0 mM的2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪作為低碳鋼腐蝕抑制劑后，表面形成均勻致密的保護(hù)膜，Cl元素含量從1.18%降至0.55%，N元素從1.93%升至2.25%，證實(shí)其吸附作用。同樣的，原子力顯微鏡表示空白溶液中表面粗糙度為138 nm，添加AMT后的樣品表面粗糙度降至43 nm，表明吸附膜有效平滑金屬表面，減少腐蝕位點(diǎn)。

圖二 添加2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪前后鋼表面微觀形貌

吸附等溫線與熱力學(xué)

2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪作為低碳鋼腐蝕抑制劑的應(yīng)用在低碳鋼表面的吸附符合Langmuir等溫模型，吸附自由能（△G=-34.51 kJ/mol)，表明其通過(guò)物理吸附和化學(xué)吸附共同作用，雜原子N、O與Fe原子形成配位鍵。

理論計(jì)算

最高占據(jù)分子軌道（HOMO）能量為-7.0722 eV，表明2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪作為低碳鋼腐蝕抑制劑的應(yīng)用易提供電子；最低未占據(jù)分子軌道（LUMO）能量為-0.8620 eV，顯示其接受電子能力強(qiáng)。能隙（E=6.2102 eV）較小，分子活性高，易與金屬表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。偶極矩（13143.1887 D）和電子轉(zhuǎn)移數(shù)（N=0.4883）表明分子極性強(qiáng)，通過(guò)靜電作用和共價(jià)配位增強(qiáng)吸附穩(wěn)定性。

作用機(jī)制

2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪分子中的-NH?、-OCH?和三嗪環(huán)的N原子通過(guò)孤對(duì)電子與Fe原子的d軌道形成配位鍵，同時(shí)-CH?的疏水效應(yīng)阻止Cl?等侵蝕性離子接近金屬表面，形成兼具化學(xué)吸附和物理屏障的保護(hù)膜[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]?kten Veysi,Y?ld?z Re?it,S???rc?k G?kmen.The adsorption and inhibition efficiency of 2-amino-4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine for corrosion of mild steel in hydrochloric acid solution[J].Anti-Corrosion Methods and Materials,2023,70(6):350-360.