1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

低碳钢已经作为反应容器和隧道等的材料[1]被广泛使用在工业领域。酸性溶液，特别是盐酸通常被用来酸洗，酸除垢以及油井酸化，这可能导致铁的腐蚀^[2,3]。腐蚀性介质损坏的低碳钢会对经济以及工业设备安全潜在的安全问题^[4]产生严重的损失。一个有效保护金属免收腐蚀的方法是使用缓蚀剂。当前，材料的腐蚀行为和有机抑制剂的吸附机理是热门课题^[5-7]，许多包含杂原子以及多键的化合物被认为是有效的缓蚀剂^[8-11]。杂环化合物通常作为金属腐蚀有效抑制剂，比如苯甲醛^[12]，呋喃^[13]，异恶唑烷^[14]，三唑^[15]，吡啶^[16]，噻二唑^[17]，恶二唑^[18]和咪唑啉^[19-22]。特别是咪唑啉，因其高效和低毒而广受欢迎。如今，很多关于咪唑啉抑制剂的研究集中在常见的富电子集团，如s,n原子和多键。然而，是否包含更多孤对电子的卤素原子能加强化合物的抑制性还没被证明。

量子化学计算已经被用来探索分子间结构和抑制剂性能的关系^[23]。为了研究在金属表面的抑制剂的吸附组态，分子动力学方法被用来去研究相界面的相互作用。md模拟可以给吸附系统提供优异性能的可视化视图并且在分子水平上阐述吸附机理^[24]。

有机抑制剂通过在金属表面上形成保护膜而具有抑制能力，并且吸附行为主要由低碳钢和抑制剂之间的静电相互作用决定。通过比较开路电位（eocp）和epzc，可以检查金属的表面电荷。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题旨在开发新型高温离子液体缓蚀剂，并研究卤素对其缓蚀效果的影响及其在不同酸性介质中对碳钢腐蚀的抑制作用。拟采用的研究手段是通过化学合成制备新型咪唑啉类离子液体，然后对合成的目标化合物进行结构表征，再通过静态失重法、电化学阻抗、扫描电子显微镜等方法对其缓蚀效果进行评价，最后使用量子化学和分子动态模拟等手段进行理论探究，进一步探讨酸的种类的影响。