Luận án Tiến sĩ Hóa học Nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn kim loại của một số hợp chất hữu cơ bằng phương pháp hóa tính toán kết hợp với thực nghiệm trình bày các nội dung chính sau: Các phương pháp chống ăn mòn kim loại; Nghiên cứu khả năng hấp phụ của các hợp chất có nguồn gốc từ vỏ quả măng cụt và lá sa kê lên bề mặt kim loại sắt.
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC -oOo - ĐINH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN KIM LOẠI CỦA MỢT SỚ HỢP CHẤT HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HĨA TÍNH TỐN KẾT HỢP VỚI THỰC NGHIỆM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ, NĂM 2022 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC -oOo - ĐINH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN KIM LOẠI CỦA MỢT SỚ HỢP CHẤT HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HĨA TÍNH TỐN KẾT HỢP VỚI THỰC NGHIỆM Ngành: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ Mã số: 944.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Cẩm Nam TS Trần Xuân Mậu HUẾ, NĂM 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu đưa luận án trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Tác giả Đinh Tuấn i LỜI CÁM ƠN Tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Cẩm Nam TS Trần Xuân Mậu, người thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Hoá học Phòng Sau đại học Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Minh Thông, phân hiệu Đại học Đà Nẵng Kon Tum, tận tình giúp đỡ tơi thực luận án Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi hồn thành Luận án Tác giả Đinh Tuấn ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AO Atomic Orbital Orbital nguyên tử DFT Density functional theory Lý thuyết phiếm hàm mật độ B3LYP Becke, 3-parameter, Lee – Yang Phương pháp phiếm hàm - Parr mật độ thông số Becke IE Ionization energy Năng lượng ion hóa EA Electron Affinity Ái lực electron Lowest unoccupied molecular Orbital không bị chiếm thấp orbital Highest occupied molecular Orbital bị chiếm cao LUMO HOMO MO MD SEM EIS orbital Orbital phân tử Molecular Orbital Mô động lực học Molecular dynamic phân tử Scanning electron microscope Kính hiển vi electron quét Electrochemical impedance Phổ tổng trở điện hóa spectroscopy WE Working electrode Điện cực làm việc PDP Potentiodynamic polarization Sự phân cực động RE Reference electrode Điện cực so sánh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu Tên gọi χ Ái lực electron tuyệt đối (độ âm điện) ω Chỉ số lực electron ε Chỉ số nhân ΔEL–H Độ chênh lệch mức lượng HOMO LUMO η Hardness: Độ cứng phân tử S Softness: Độ mềm phân tử EHOMO Năng lượng orbital bị chiếm chỗ cao ELUMO Năng lượng orbital không bị chiếm chỗ thấp ΔN Tỷ số electron trao đổi iii B Hằng số Stern-Geary a Hệ số Tafel anốt c Hệ số Tafel catốt C Nồng độ ức chế Ψ(x,t) Hàm sóng CPE Phần tử số để thay điện dung lớp điện kép (Cdl) f Tần số ∆G0hp Năng lượng tự hấp phụ H Hiệu ức chế ∆Hhp Enthalpy hấp phụ tiêu chuẩn L Cuộn cảm ic Mật độ dòng ăn mòn Khp Hằng số cân trình hấp phụ M Nồng độ mol n Hằng số ngoại suy CPE R Hằng số khí lý tưởng (8,3143 J/mol K) Rp Điện trở phân cực Rct Điện trở chuyển điện tích R2 Hệ số xác định Sads Entropi hấp phụ tiêu chuẩn T Nhiệt độ θ Độ che phủ bề mặt S AMP Diện tích Ampicillin AMO Amoxicillin CLO Cloxacillin DICLO Dicloxacillin iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU iii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xi ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĂN MÒN KIM LOẠI Khái niệm ăn mòn kim loại .4 Phân loại ăn mòn .4 1.1.2.1 Ăn mòn hóa học 1.1.2.2 Ăn mịn điện hố Tác hại ăn mòn kim loại Khái quát thép 1.1.4.1 Khái niệm 1.1.4.2 Phân loại thép .7 1.1.4.3 Thép cacbon 1.1.4.4 Thép hợp kim Sự ăn mòn thép cacbon thép hợp kim 1.1.5.1 Ăn mòn thép cacbon thấp 1.1.5.2 Ăn mòn thép hợp kim thấp 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỚNG ĂN MỊN KIM LOẠI Cách li với môi trường Lựa chọn vật liệu phù hợp Sử dụng chất chống ăn mòn 10 Dùng phương pháp điện hóa 10 v Sử dụng chất ức chế ăn mòn kim loại 11 Phân loại chất ức chế 11 Cơ chế hoạt động chất ức chế 15 Yêu cầu lựa chọn chất ức chế 15 Chất ức chế thân thiện với môi trường .16 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN KIM LOẠI 18 Nghiên cứu nước 18 Tình hình nghiên cứu giới 19 1.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 Các phương pháp nghiên cứu tính tốn lý thuyết 22 1.4.1.1 Tổng quan phương trình Schrödinger 22 1.4.1.2 Lý thuyết phiếm hàm mật độ (Density Functional Theory -DFT) 27 1.4.1.3 Bộ hàm sở .28 Mô Monte Carlo mô động lực học phân tử 30 Thơng số hóa lượng tử áp dụng dự đốn khả ức chế ăn mịn kim loại hợp chất hữu 31 1.4.3.1 Orbital phân tử lượng orbital phân tử 31 1.4.3.2 Độ cứng phân tử (η) độ mềm phân tử (S) 32 1.4.3.3 Các hàm Fukui 33 Phần mềm tính tốn 34 1.4.4.1 Phần mềm Gaussian 09W 34 1.4.4.2 Phần mềm Gaussview .34 1.4.4.3 Phần mềm Materials Studio 7.0 35 Phương pháp thực nghiệm 35 1.4.5.1 Phương pháp đo đường cong phân cực 35 1.4.5.2 Phương pháp tổng trở 38 1.4.5.3 Phương pháp quan sát .42 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2.1 NỘI DUNG VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .43 vi Nội dung nghiên cứu .43 Đối tượng nghiên cứu 44 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN LÝ THUYẾT 45 Phương pháp tính tốn lượng tử 45 Mô Monte Carlo mô động lực học phân tử 45 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 46 Vật liệu hóa chất sử dụng 46 Phương pháp khối lượng 46 Phương pháp đo đường cong phân cực .47 Phương pháp phổ tổng trở 49 Phương pháp quan sát (SEM) 50 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA CÁC HỢP CHẤT CĨ NGUỒN GỚC TỪ VỎ QUẢ MĂNG CỤT VÀ LÁ SA KÊ LÊN BỀ MẶT KIM LOẠI SẮT (Fe) 52 Cấu tạo thành phần 52 Nghiên cứu khả hấp phụ các dẫn xuất Altilisin có nguồn gốc từ sa kê 53 3.1.2.1 Kết tính tốn lượng tử 53 3.1.2.2 Kết phương pháp mô Monte Carlo .59 Nghiên cứu khả hấp phụ dẫn xuất xanthone có nguồn gốc từ vỏ măng cụt 62 3.1.3.1 Kết tính tốn lượng tử 62 3.1.3.2 Kết phương pháp mô Monte Carlo .71 Nhận xét 74 3.2 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN CỦA MỢT SỐ DẪN XUẤT CỦA THIOPHENE 75 Cấu tạo thành phần 75 Nghiên cứu khả hấp phụ dẫn xuất thiophene .75 3.2.2.1 Kết tính toán lượng tử 75 vii 3.2.2.1 Kết phương pháp mô Monte Carlo .82 Nhận xét 85 3.3 NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP CỦA CÁC HỢP CHẤT KHÁNG SINH 86 Cấu tạo 86 Nghiên cứu lý thuyết khả hấp phụ CLOX DICLOX lên bề mặt kim loại sắt .87 3.3.2.1 Kết tính tốn lượng tử 87 3.3.2.2 Kết tính tốn mơ MC 90 Thực nghiệm lý thuyết cấu trúc khả ức chế ăn mòn AMP AMO 91 3.3.3.1 Kết tính tốn lượng tử 91 3.3.3.2 Kết mô Monte Carlo mô động lực học phân tử 95 3.3.3.3 Kết nghiên cứu thực nghiệm 98 KẾT LUẬN CHÍNH .114 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN I Trong nước 1.Đinh Tuấn, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Minh Thông, Phạm Cẩm Nam, (2021), “Nghiên cứu khả hấp phụ cloxacillin di cloxacillin lên bề mặt kim loại sắt (Fe) phương pháp hóa lượng tử mơ động học phân tử”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, T19 Đinh Tuấn, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Minh Thông, Phạm Cẩm Nam, (2021), “Khả ức chế ăn mòn amoxicillin thép bon môi trường HCl M”, Tạp chí khoa học Đại học Huế, T130, Số 1C, tr 113-126 Nguyễn Minh Thông, Đinh Tuấn, Phạm Cẩm Nam, (2018), “Nghiên cứu khả hấp phụ hợp chất xanthone có nguồn gốc từ vỏ măng cụt lên bề mặt kim loại sắt (Fe) phương pháp hóa lượng tử mơ động học phân tử”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, T122, Số 1, tr 136-140 II Quốc tế Duy Quang Dao, Truong Dinh Hieu, Thong Le Minh Pham, Dinh Tuan, Pham Cam Nam, Ime Bassey Obot, (2017), “DFT study of the interactions between thiophene-based corrosion inhibitors and an Fe4 cluster”, Journal of Molecular Modeling doi.org/10.1007/s00894-017-3432-7 Dinh Tuan, Nguyen Minh Thong, Dinh Quy Huong, Trinh Le Huyen, Tran Duc Manh, Phan Tu Quy, Tran Xuan Mau, Pham Cam Nam, (2021), “Insight into anticorrosion mechanism of ampicillin on mild steel in acidic environment: A combined experimental and theoretical approach”, Journal of Chemistry (Hindawi) doi.org/10.1155/2021/767597 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] Phan Lương Cầm (1985), Ăn mòn bảo vệ kim loại, Đại học Bách Khoa Hà Nội Phan Lương Cầm and W A Schultze (1985), Ăn mòn bảo vệ kim loại, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội, Trường ĐH Kỹ thuật Delf-Hà Lan Lê Tự Hải, Dương Ngọc Cẩm, Phạm Thị Thuỳ Trang, and Trần Văn Thắm (2010), Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học hợp chất tanin từ chè xanh khảo sát tính chất ức chế ăn mịn kim loại nó, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Đại học Đà Nẵng, Vol.1(36), pp 71-76 Đinh Quý Hương (2020), Nghiên cứu chất chống oxy hóa, ức chế ăn mịn kim loại tính tốn hóa lượng tử kết hợp với thực nghiệm, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Bùi Thị Thanh Huyền (2015), Nghiên cứu chất ức chế xanh chiết xuất từ vỏ họ cam để chống ăn mòn cho thép mơi trường axit, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Trương Ngọc Liên (2004), Ăn mòn bảo vệ kim loại, NXB Khoa học Kỹ thuật Phạm Ngọc Nguyên (2005), Giáo trình kỹ thuật phân tích vật lý, NXB KH KT, Hà Nội Trịnh Xuân Sén (2006), Ăn mòn bảo vệ kim loại, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội Trương Thị Thảo (2012), Nghiên cứu tính chất điện hóa khả ức chế ăn mịn thép cacbon thấp mơi trường axit số hợp chất có nguồn gốc tự nhiên, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện KH CN Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Minh Thông (2016), Nghiên cứu cấu trúc, khả chống oxy hóa số polyphenol dẫn xuất fullerene (C60) phương pháp hóa tính tốn, Luận án Tiến sĩ, Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Trần Thị Kim Thu (2016), Giáo trình lý thuyết thống kê, NXB Đại Học Kinh Tế Quốc Dân Hoàng Tùng (2006), Giáo trình Vật liệu cơng nghệ khí, NXB Giáo Dục Lê Văn Vũ (2004), Giáo trình cấu trúc phân tích cấu trúc vật liệu, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học QG Hà Nội Arzamaxov B.N (2004), Vật liệu học, NXB Giáo dục, Hà Nội Abd El Rehim S., Ibrahim M A., and Khalid K (2001), The inhibition of 4(2′-amino-5′-methylphenylazo) antipyrine on corrosion of mild steel in HCl solution, Materials Chemistry and Physics, Vol.70, Iss.3, pp 268-273 Adejoro I., Ojo F., and Obafemi S (2015), Corrosion inhibition potentials of ampicillin for mild steel in hydrochloric acid solution, Journal of Taibah University for Science, Vol.9, Iss.2, pp 196-202 [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] Agrawal R and Namboodhiri T (1990), The inhibition of sulphuric acid corrosion of 410 stainless steel by thioureas, Corrosion science, Vol.30, Iss.1, pp 37-52 Alberto M E., Russo N., Grand A., and Galano A (2013), A physicochemical examination of the free radical scavenging activity of Trolox: mechanism, kinetics and influence of the environment, Physical chemistry chemical physics, Vol.15, Iss.13, pp 4642-4650 Alwan H H (2014), Adsorption Mechanism for Corrosion Inhibition of Carbon Steel on HCl Solution by Ampicillin Sodium Salt, Global Journal of Research In Engineering, Vol.13, Iss.4, pp 45-53 Amin M A., Abd El-Rehim S S., El-Sherbini E., and Bayoumi R S (2008), Chemical and electrochemical (AC and DC) studies on the corrosion inhibition of low carbon steel in 1.0 M HCl solution by succinic acidtemperature effect, activation energies and thermodynamics of adsorption, Int J Electrochem Sci, Vol.3, Iss.2, p 199 Ansari K., Quraishi M., Singh A., Ramkumar S., and Obote I B (2016), Corrosion inhibition of N80 steel in 15% HCl by pyrazolone derivatives: electrochemical, surface and quantum chemical studies, RSC advances, Vol.6, Iss.29, pp 24130-24141 Banerjee S., Srivastava V., and Singh M (2012), Chemically modified natural polysaccharide as green corrosion inhibitor for mild steel in acidic medium, Corrosion Science, Vol.59, pp 35-41 Beck A D (1993), Density-functional thermochemistry III The role of exact exchange, J Chem Phys, Vol.98, Iss.7, pp 5648-6 Behpour M., Ghoreishi S., Mohammadi N., Soltani N., and Salavati-Niasari M (2010), Investigation of some Schiff base compounds containing disulfide bond as HCl corrosion inhibitors for mild steel, Corrosion Science, Vol.52, Iss.12, pp 4046-4057 Bendahou M., Benabdellah M., and Hammouti B (2006), A study of rosemary oil as a green corrosion inhibitor for steel in M H3PO4, Pigment & resin technology, Vol.35, Iss.2, pp 95-100 Bilgic S (2005), Corrosion inhibition effects of eco friendly inhibitors in acidic media, Korozyon, Vol.13, Iss.1, pp 3-11 Biovia D S (2017), Materials Studio, V 7.0, R2 Dassault Systèmes BIOVIA, San Diego Boys S F (1950), Electronic wave functions-I A general method of calculation for the stationary states of any molecular system, Proceedings of the Royal Society of London Series A Mathematical and Physical Sciences, Vol.200, Iss.1063, pp 542-554 Brunton N., Cronin D., and Monahan F (2002), Volatile components associated with freshly cooked and oxidized off‐flavours in turkey breast meat, Flavour and Fragrance Journal, Vol.17, Iss.5, pp 327-334 [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] Camacho-Mendoza R L et al (2014), DFT analysis: Fe cluster and Fe (110) surface interaction studies with pyrrole, furan, thiophene, and selenophene molecules, Structural Chemistry, Vol.25, Iss.1, pp 115-126 Cang H., Shi W., Shao J., and Xu Q (2012), Study of Stevia rebaudiana leaves as green corrosion inhibitor for mild steel in sulphuric acid by electrochemical techniques, Int J Electrochem Sci, Vol.7, Iss.4, pp 3726-3736 Carlin W and Keith D H (1996), An improved tannin‐based corrosion inhibitor ‐ coating system for ferrous artefacts, International Journal of Nautical Archaeology, Vol.25, Iss.1, pp 38-45 Chalchat J.-C., Garry R.-P., Michet A., Benjilali B., and Chabart J (1993), Essential oils of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) The chemical composition of oils of various origins (Morocco, Spain, France), Journal of essential oil research, Vol.5, Iss.6, pp 613-618 Chamberlain J and Trethewey K R (1995), Corrosion for Science and Engineering, Longman Scientific & Technical Cheng X., Ma H., Chen S., Yu R., Chen X., and Yao Z (1998), Corrosion of stainless steels in acid solutions with organic sulfur-containing compounds, Corrosion Science, Vol.41, Iss.2, pp 321-333 Dao D Q., Hieu T D., Pham T L M., Tuan D., Nam P C., and Obot I B (2017), DFT study of the interactions between thiophene-based corrosion inhibitors and an Fe cluster, Journal of molecular modeling, Vol.23, Iss.9, pp 1-15 De Souza F S and Spinelli A (2009), Caffeic acid as a green corrosion inhibitor for mild steel, Corrosion science, Vol.51, Iss.3, pp 642-649 Deng S., Li X., and Xie X (2014), Hydroxymethyl urea and 1, 3-bis (hydroxymethyl) urea as corrosion inhibitors for steel in HCl solution, Corrosion Science, Vol.80, pp 276-289 Eddy N (2009), Ethanol extract of Phyllanthus amarus as a green inhibitor for the corrosion of mild steel in H2SO4, Portugaliae Electrochimica Acta, Vol.27, Iss.5, pp 579-589 Eddy N and Odoemelam S (2008), Inhibition of the corrosion of mild steel in acidic medium by penicillin V potassium, Adv Nat Appl Sci, Vol.2, Iss.3, pp 225-232 Eddy N., Odoemelam S., and Ekwumemgbo P (2009), Inhibition of the corrosion of mild steel in H2SO4 by penicillin G, Scientific Research and Essays, Vol.4, Iss.1, pp 033-038 Eddy N O and Ebenso E E (2010), Adsorption and quantum chemical studies on cloxacillin and halides for the corrosion of mild steel in acidic medium, International Journal of Electrochemical Science, Vol.5, Iss.6, pp 731-750 El-Etre A (2003), Inhibition of aluminum corrosion using Opuntia extract, Corrosion science, Vol.45, Iss.11, pp 2485-2495 [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] El Ouariachi E et al (2010), Adsorption properties of Rosmarinus officinalis oil as green corrosion inhibitors on C38 steel in 0.5 M H2SO4, Acta Metall Sin.(Engl Lett.), Vol.23, Iss.1, pp 13-20 Elewady G (2008), Pyrimidine derivatives as corrosion inhibitors for carbonsteel in 2M hydrochloric acid solution, Int J Electrochem Sci, Vol.3, Iss.10, p 1149 Fadila B., Sihem A., Sameh A., and Kardas G (2019), A study on the inhibition effect of expired amoxicillin on mild steel corrosion in 1N HCl, Materials Research Express, Vol.6, Iss.4, p 046419 Fayomi O S I., Akande I G., Popoola A P I., and Molifi H (2019), Potentiodynamic polarization studies of Cefadroxil and Dicloxacillin drugs on the corrosion susceptibility of aluminium AA6063 in 0.5 M nitric acid, Journal of Materials Research and Technology, Vol.8, Iss.3, pp 3088-3096 Ferreira E., Giacomelli C., Giacomelli F., and Spinelli A (2004), Evaluation of the inhibitor effect of L-ascorbic acid on the corrosion of mild steel, Materials Chemistry and Physics, Vol.83, Iss.1, pp 129-134 Foo K Y and Hameed B H (2010), Insights into the modeling of adsorption isotherm systems, Chemical engineering journal, Vol.156, Iss.1, pp 2-10 Fouda A., El-Defrawy A., and El-Sherbeni M (2013), Lornoxicam & Tenoxicam Drugs as Green Corrosion Inhibitors for Carbon Steel in MH SO Solution, Journal of Electrochemical Science and Technology, Vol.4, Iss.2, pp 47-56 Fouda A., Shalabi K., and E-Hossiany A (2016), Moxifloxacin antibiotic as green corrosion inhibitor for carbon steel in M HCl, Journal of Bio-and Tribo-Corrosion, Vol.2, Iss.3, pp 1-13 Frignani A., Monticelli C., Zucchi F., and Trabanelli G (2005), Inhibiting action of phenylthiourea towards iron-based metallic glass corrosion in acid environment, Materials chemistry and physics, Vol.92, Iss.2-3, pp 403-407 Frish M., Trucks G., Schiegel H., Scuseria G., Robb M., and Cheeseman J (2009), Gaussian 09, revision A 02, Gaussian Inc., Wallingford CT123 Gasser U and Grosch W (1990), Primary odorants of chicken broth, Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, Vol.190, Iss.1, pp 3-8 Gece G (2011), Drugs: A review of promising novel corrosion inhibitors, Corrosion Science, Vol.53, Iss.12, pp 3873-3898 Gece G (2008), The use of quantum chemical methods in corrosion inhibitor studies, Corrosion science, Vol.50, Iss.11, pp 2981-2992 Gräfen H., Horn E.-M., Schlecker H., and Schindler H (2000), Corrosion, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA Guentert M et al (1990), Identification and formation of some selected sulfurcontaining flavor compounds in various meat model systems, Journal of agricultural and food chemistry, Vol.38, Iss.11, pp 2027-2041 [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] Gupta R K., Malviya M., Ansari K., Lgaz H., Chauhan D., and Quraishi M (2019), Functionalized graphene oxide as a new generation corrosion inhibitor for industrial pickling process: DFT and experimental approach, Materials Chemistry and Physics, Vol.236, p 121727 Hammouti B (2009), Limonene as green inhibitor for steel corrosion in hydrochloric acid solutions, Acta physico-chimica sinica, Vol.25, Iss.7, pp 1254-1258 Haque J., Srivastava V., Chauhan D S., Lgaz H., and Quraishi M A (2018), Microwave-induced synthesis of chitosan Schiff bases and their application as novel and green corrosion inhibitors: experimental and theoretical approach, ACS omega, Vol.3, Iss.5, pp 5654-5668 Hopp R and Mori K (Year), "Recent developments in flavor and fragrance chemistry", Journal, Type of Article Vol Hosseini M., Mertens S F., Ghorbani M., and Arshadi M R (2003), Asymmetrical Schiff bases as inhibitors of mild steel corrosion in sulphuric acid media, Materials Chemistry and Physics, Vol.78, Iss.3, pp 800-808 Huong D Q et al (2020), Pivotal Role of Heteroatoms in Improving the Corrosion Inhibition Ability of Thiourea Derivatives, ACS omega, Vol.5, Iss.42, pp 27655-27666 Janak J F (1978), Proof that∂ E∂ n i= ε in density-functional theory, Physical Review B, Vol.18, Iss.12, p 7165 Jenkins A., Mok W., Gamble C., and Dicken G (2004), "Development of green corrosion inhibitors for preventing under deposit and weld corrosion", SPE International Symposium on Oilfield Corrosion, Aberdeen, United Kingdom Jones D A (1992), Principles and prevention of corrosion, Prentice Hall: Upper Saddle River New Jersey Jung H.-A., Su B.-N., Keller W J., Mehta R G., and Kinghorn A D (2006), Antioxidant xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen), Journal of agricultural and food chemistry, Vol.54, Iss.6, pp 2077-2082 Karthik G and Sundaravadivelu M (2013), Inhibition of mild steel corrosion in sulphuric acid using esomeprazole and the effect of iodide ion addition, Electrochemistry, Vol.2013, pp 1-10 Khaled K and Al-Mobarak N (2012), A predictive model for corrosion inhibition of mild steel by thiophene and its derivatives using artificial neural network, Int J Electrochem Sci, Vol.7, Iss.2, pp 1045-1059 Khalil N (2003), Quantum chemical approach of corrosion inhibition, Electrochimica Acta, Vol.48, Iss.18, pp 2635-2640 Kong D.-S., Yuan S.-L., Sun Y.-X., and Yu Z.-Y (2004), Self-assembled monolayer of o-aminothiophenol on Fe (1 0) surface: a combined study by electrochemistry, in situ STM, and molecular simulations, Surface science, Vol.573, Iss.2, pp 272-283 [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] Kumar S A., Iniyavan P., Kumar M S., and Sreekanth A (2012), Corrosion inhibition studies of ecbolium viride extracts on mild steel in HCl, J Mater Environ Sci, Vol.3, pp 461-468 Kumar S H., Karthikeyan S., Narayanan S., and Srinivasan K (2012), Inhibition effect of Amoxycillin drug on the corrosion of mild steel in N hydrochloric acid solution, Int J ChemTech Res, Vol.4, Iss.3, p 1077 Lebrini M., Lagrenée M., Vezin H., Traisnel M., and Bentiss F (2007), Experimental and theoretical study for corrosion inhibition of mild steel in normal hydrochloric acid solution by some new macrocyclic polyether compounds, Corrosion Science, Vol.49, Iss.5, pp 2254-2269 Lebrini M., Robert F., Blandinières P., and Roos C (2011), Corrosion inhibition by Isertia coccinea plant extract in hydrochloric acid solution, Int J Electrochem Sci, Vol.6, Iss.7, pp 2443-2460 Lebrini M., Robert F., and Roos C (2010), Inhibition effect of alkaloids extract from Annona squamosa plant on the corrosion of C38 steel in normal hydrochloric acid medium, International Journal of Electrochemical Science, Vol.5, Iss.11, pp 1698-1712 Lee C., Yang W., and Parr R G (1988), Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density, Physical review B, Vol.37, Iss.2, p 785 Leidheiser Jr H., Wang W., and Igetoft L (1983), The mechanism for the cathodic delamination of organic coatings from a metal surface, Progress in Organic Coatings, Vol.11, Iss.1, pp 19-40 Li X.-H., Deng S.-D., and Fu H (2010), Inhibition by Jasminum nudiflorum Lindl leaves extract of the corrosion of cold rolled steel in hydrochloric acid solution, Journal of Applied Electrochemistry, Vol.40, Iss.9, pp 1641-1649 Loto C., Loto R., and Popoola A (2012), Corrosion inhibition of thiourea and thiadiazole derivatives: a review, Journal of Materials and Environmental Science, Vol.3, Iss.5, pp 885-894 Loto C A., Joseph O., Loto R T., and Popoola A (2014), Corrosion inhibitive behaviour of camellia sinensis on aluminium alloy in H2SO4, International Journal of Electrochemical Science, Vol.9, pp 1221-1231 Lu T and Chen F (2012), Multiwfn: a multifunctional wavefunction analyzer, Journal of computational chemistry, Vol.33, Iss.5, pp 580-592 Luc V T and Le V Q (2012), Study on steel corrosion inhibition effect of caffeine extracted from green ty byproduct, Vietnam Journal of Chemistry, Vol.50, Iss.5, pp 575-578 Macdonald D and McKubre M (1981), Electrochemical impedance techniques in corrosion science (Electrochemical corrosion testing), ASTM International, West Conshohocken, PA Mai N T T., Hai N X., Phu D H., Trong P N H., and Nhan N T (2012), Three new geranyl aurones from the leaves of Artocarpus altilis, Phytochemistry letters, Vol.5, Iss.3, pp 647-650 [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] Malinowski S., Jaroszyńska-Wolińska J., and Herbert T (2018), Theoretical predictions of anti-corrosive properties of THAM and its derivatives, Journal of molecular modeling, Vol.24, Iss.1, pp 1-12 Martinez S and Stern I (2002), Thermodynamic characterization of metal dissolution and inhibitor adsorption processes in the low carbon steel/mimosa tannin/sulfuric acid system, Applied surface science, Vol.199, Iss.1-4, pp 8389 McCafferty E (2010), Introduction to corrosion science, Springer Science & Business Media Niu L., Zhang H., Wei F., Wu S., Cao X., and Liu P (2005), Corrosion inhibition of iron in acidic solutions by alkyl quaternary ammonium halides: Correlation between inhibition efficiency and molecular structure, Applied Surface Science, Vol.252, Iss.5, pp 1634-1642 Obot I and Gasem Z (2014), Theoretical evaluation of corrosion inhibition performance of some pyrazine derivatives, Corrosion Science, Vol.83, pp 359-366 Obot I., Kaya S., Kaya C., and Tüzün B (2016), Density Functional Theory (DFT) modeling and Monte Carlo simulation assessment of inhibition performance of some carbohydrazide Schiff bases for steel corrosion, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Vol.80, pp 82-90 Obot I., Macdonald D., and Gasem Z (2015), Density functional theory (DFT) as a powerful tool for designing new organic corrosion inhibitors Part 1: an overview, Corrosion Science, Vol.99, pp 1-30 Obot I and Obi-Egbedi N (2010), Theoretical study of benzimidazole and its derivatives and their potential activity as corrosion inhibitors, Corrosion Science, Vol.52, Iss.2, pp 657-660 Obot I., Obi-Egbedi N., Umoren S., and Ebenso E (2010), Synergistic and antagonistic effects of anions and Ipomoea invulcrata as green corrosion inhibitor for aluminium dissolution in acidic medium, Int J Electrochem Sci, Vol.5, Iss.7, pp 994-1007 Odiongenyi A., Odoemelam S., and Eddy N (2009), Corrosion inhibition and adsorption properties of ethanol extract of Vernonia Amygdalina for the corrosion of mild steel in H2SO4, Portugaliae electrochimica acta, Vol.27, Iss.1, pp 33-45 Olasunkanmi L O., Obot I B., Kabanda M M., and Ebenso E E (2015), Some quinoxalin-6-yl derivatives as corrosion inhibitors for mild steel in hydrochloric acid: experimental and theoretical studies, The Journal of Physical Chemistry C, Vol.119, Iss.28, pp 16004-16019 Olusegun A., Oforka N., and Ebenso E (2004), The inhibition of mild steel corrosion in an acidic medium by the juice of citrus paradisi (Grapefruit), J Corros Sci Eng, Vol.8, pp 1-5 Ostovari A., Hoseinieh S., Peikari M., Shadizadeh S., and Hashemi S (2009), Corrosion inhibition of mild steel in M HCl solution by henna extract: A comparative study of the inhibition by henna and its constituents (Lawsone, [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] Gallic acid, α-d-Glucose and Tannic acid), Corrosion Science, Vol.51, Iss.9, pp 1935-1949 Özcan M., Dehri İ., and Erbil M (2004), Organic sulphur-containing compounds as corrosion inhibitors for mild steel in acidic media: correlation between inhibition efficiency and chemical structure, Applied surface science, Vol.236, Iss.1-4, pp 155-164 Parr R G and Pearson R G (1983), Absolute hardness: companion parameter to absolute electronegativity, Journal of the American chemical society, Vol.105, Iss.26, pp 7512-7516 Parr R G and Yang W (1984), Density functional approach to the frontierelectron theory of chemical reactivity, Journal of the American Chemical Society, Vol.106, Iss.14, pp 4049-4050 Pearson R G (1987), Recent advances in the concept of hard and soft acids and bases, Journal of Chemical Education, Vol.64, Iss.7, p 561 Prabhu R., Venkatesha T., and Shanbhag A (2009), Carmine and fast green as corrosion inhibitors for mild steel in hydrochloric acid solution, Journal of the Iranian chemical society, Vol.6, Iss.2, pp 353-363 Que L X and Thu L V (2010), Water extract of green tea old leaves as a metal corrosion inhibitor, Journal of chemistry, Vol.48, Iss.5, pp 574-579 Quraishi M A (2004), "Naturally occurring products as corrosion inhibitors", Corrosion 2004, New Orleans, Louisiana, U.S.A Raja P B and Sethuraman M G (2008), Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media—a review, Materials letters, Vol.62, Iss.1, pp 113-116 Ramezanzadeh M., Bahlakeh G., Sanaei Z., and Ramezanzadeh B (2018), Studying the Urtica dioica leaves extract inhibition effect on the mild steel corrosion in M HCl solution: Complementary experimental, ab initio quantum mechanics, Monte Carlo and molecular dynamics studies, Journal of Molecular Liquids, Vol.272, pp 120-136 Rani B and Basu B B J (2012), Green inhibitors for corrosion protection of metals and alloys: an overview, International Journal of corrosion, Vol.2012, pp 1-15 Redlich O and Peterson D L (1959), A useful adsorption isotherm, Journal of physical chemistry, Vol.63, Iss.6, pp 1024-1024 Revie R W (2011), Uhlig's corrosion handbook, John Wiley & Sons, Roy Dennington T K and Millam J (2009), Gaussview, version 5, Semichem Inc., Shawnee Mission KS Saha S K., Ghosh P., Hens A., Murmu N C., and Banerjee P (2015), Density functional theory and molecular dynamics simulation study on corrosion inhibition performance of mild steel by mercapto-quinoline Schiff base corrosion inhibitor, Physica E: Low-dimensional systems and nanostructures, Vol.66, pp 332-341 Salarvand Z., Amirnasr M., Talebian M., Raeissi K., and Meghdadi S (2017), Enhanced corrosion resistance of mild steel in M HCl solution by trace [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] amount of 2-phenyl-benzothiazole derivatives: experimental, quantum chemical calculations and molecular dynamics (MD) simulation studies, Corrosion Science, Vol.114, pp 133-145 Sangeetha M., Rajendran S., Muthumegala T., and Krishnaveni A (2011), Green corrosion inhibitors-an overview, Zastita Materijala, Vol.52, Iss.1, pp 3-19 Sangeetha M., Rajendran S., Sathiyabama J., and Prabhakar P (2012), Asafoetida extract (ASF) as green corrosion inhibitor for mild steel in sea water, Int Res J Environment Sci, Vol.1, Iss.5, pp 14-21 Sanyal B (1981), Organic compounds as corrosion inhibitors in different environments—a review, Progress in Organic Coatings, Vol.9, Iss.2, pp 165236 Saratha R and Meenakshi R (2010), Corrosion inhibitor-a plant extract, Der Pharma Chemica, Vol.2, Iss.1, pp 287-294 Saratha R., Priya S., and Thilagavathy P (2009), Investigation of Citrus aurantiifolia leaves extract as corrosion inhibitor for mild steel in M HCl, Journal of chemistry, Vol.6, Iss.3, pp 785-795 Satapathy A., Gunasekaran G., Sahoo S., Amit K., and Rodrigues P (2009), Corrosion inhibition by Justicia gendarussa plant extract in hydrochloric acid solution, Corrosion science, Vol.51, Iss.12, pp 2848-2856 Schrödinger E (1926), An undulatory theory of the mechanics of atoms and molecules, Physical review, Vol.28, Iss.6, p 1049 Sharma S., Kumar P., Chandra R., Singh S., Mandal A., and Dondapati R (2019), Molecular Dynamics Simulation of Nanocomposites using BIOVIA Materials Studio, Lammps and Gromacs, Accelrys, San Diego, CA Sharma S K., Mudhoo A., Khamis E K E., and Jain G (2008), Green Corrosion Inhibitors: An Overview of Recent Research The Journal of Corrosion Science and Engineering, Vol.11, pp 1-33 Shukla S K., Quraishi M., and Ebenso E E (2011), Adsorption and corrosion inhibition properties of cefadroxil on mild steel in hydrochloric acid, Int J Electrochem Sci, Vol.6, pp 2912-2931 Singh A., Ebenso E E., and Qurashi M (2012), Corrosion inhibition of carbon steel in HCl solution by some plant extracts, International Journal of corrosion, Vol.2012, pp 1-20 Singh A., Singh V., and Quraishi M (2010), Effect of fruit extracts of some environmentally benign green corrosion inhibitors on corrosion of mild steel in hydrochloric acid solution, Journal of materials and environmental science, Vol.1, Iss.3, pp 162-174 Singh A K et al (2019), Evaluation of anti-corrosion performance of an expired semi synthetic antibiotic cefdinir for mild steel in M HCl medium: An experimental and theoretical study, Results in Physics, Vol.14, p 102383 Singh A K., Shukla S K., and Quraishi M (2011), Corrosion behaviour of mild steel in sulphuric acid solution in presence of ceftazidime, Int J Electrochem Sci, Vol.6, pp 5802-5814 [129] Singh A K., Shukla S K., Quraishi M., and Ebenso E E (2012), Investigation [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] of adsorption characteristics of N, N′-[(methylimino) dimethylidyne] di-2, 4-xylidine as corrosion inhibitor at mild steel/sulphuric acid interface, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol.43, Iss.3, pp 463-472 Singh A K., Thakur S., Pani B., Ebenso E E., Quraishi M A., and Pandey A K (2018), 2-Hydroxy-N ′ -((Thiophene-2-yl) methylene) benzohydrazide: ultrasound-assisted synthesis and corrosion inhibition study, ACS omega, Vol.3, Iss.4, pp 4695-4705 Tang L., Li X., Li L., Qu Q., Mu G., and Liu G (2005), The effect of 1-(2pyridylazo)-2-naphthol on the corrosion of cold rolled steel in acid media: Part 1: Inhibitive action in 1.0 M hydrochloric acid, Materials Chemistry and Physics, Vol.94, Iss.2-3, pp 353-359 Tao Z., He W., Wang S., Zhang S., and Zhou G (2013), Adsorption Properties and Inhibition of Mild Steel Corrosion in 0.5 MH SO Solution by Some Triazol Compound, Journal of materials engineering and performance, Vol.22, Iss.3, pp 774-781 Taylor C D and Marcus P (2015), Molecular modeling of corrosion processes: scientific development and engineering applications, Wiley Online Library VS S (2011), Green corrosion inhibitors: theory and practice, Wiley Online Library Xu B., Ji Y., Zhang X., Jin X., Yang W., and Chen Y (2015), Experimental and theoretical studies on the corrosion inhibition performance of 4-amino-N, N-di-(2-pyridylmethyl)-aniline on mild steel in hydrochloric acid, RSC Advances, Vol.5, Iss.69, pp 56049-56059 Yang W and Mortier W J (1986), The use of global and local molecular parameters for the analysis of the gas-phase basicity of amines, Journal of the American Chemical Society, Vol.108, Iss.19, pp 5708-5711 Yang W and Parr R G (1985), Hardness, softness, and the fukui function in the electronic theory of metals and catalysis, Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol.82, Iss.20, pp 6723-6726 Yee Y (2004), Green inhibitors for corrosion control: a Study on the inhibitive effects of extracts of honey and rosmarinus officinalis L.(Rosemary), MS thesis, University of Manchester, Institute of Science and Technology Zaferani S H., Sharifi M., Zaarei D., and Shishesaz M R (2013), Application of eco-friendly products as corrosion inhibitors for metals in acid pickling processes–A review, Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol.1, Iss.4, pp 652-657 Zhang S., Lei W., Xia M., and Wang F (2005), QSAR study on N-containing corrosion inhibitors: quantum chemical approach assisted by topological index, Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, Vol.732, Iss.1-3, pp 173-182 Zhao T and Mu G (1999), The adsorption and corrosion inhibition of anion surfactants on aluminium surface in hydrochloric acid, Corrosion Science, Vol.41, Iss.10, pp 1937-1944 [142] Zhao Y., Schultz N E., and Truhlar D G (2006), Design of density functionals by combining the method of constraint satisfaction with parametrization for thermochemistry, thermochemical kinetics, and noncovalent interactions, Journal of chemical theory and computation, Vol.2, Iss.2, pp 364-382 [143] Zhao Y., Schultz N E., and Truhlar D G (2005), Exchange-correlation functional with broad accuracy for metallic and nonmetallic compounds, kinetics, and noncovalent interactions, The Journal of Chemical Physics, Vol.123, Iss.16, p 161103 PHỤ LỤC PHỤ LỤC CHỨNG NHẬN PHÂN TÍCH PHỤ LỤC CÁCH PHA CÁC HĨA CHẤT Dung dịch HCl 1,0 M Cho 83,5 ml HCl 37 % (d = 1,18 g/ml) vào bình định mức lít, thêm tiếp nước cất vào vạch Lắc bình định mức, thu lít dung dịch HCl 1,0 M Dung dịch có chứa chất ức chế AMO HCl Cân 0,1 gam AMO, sau cho vào cốc 100 mL hịa tan dung dịch HCl 1,0 M Chuyển toàn dung dịch cốc vào bình định mức lítvà định mức nằng dung dịch HCl đến vạch Lắc bình định mức, thu lít dung dịch AMO có nồng độ 100 mg/L AMO dung dịch HCl Lấy 80 ml AMO có nồng độ 100 mg/L dung dịch HCl cho vào bình định mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M vạch Lắc bình định mức, thu 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 80 mg/L Lấy 60 ml AMO có nồng độ 100 mg/L dung dịch HCl cho vào bình định mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M vạch Lắc bình định mức, thu 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 60 mg/L Lấy 40 ml AMO có nồng độ 100 mg/L dung dịch HCl cho vào bình định mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M vạch Lắc bình định mức, thu 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 40 mg/L Lấy 20 ml AMO có nồng độ 100 mg/L dung dịch HCl cho vào bình định mức 100 mL, thêm tiếp dung dịch HCl 1,0 M vạch Lắc bình định mức, thu 100 mL dung dịch AMO có nồng độ 20 mg/L Các nồng độ AMP dung dịch HCl 1,0 M pha chế tương tự nồng độ AMO HCl 1,0 M ... NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN KIM LOẠI CỦA MỢT SỚ HỢP CHẤT HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HĨA TÍNH TỐN KẾT HỢP VỚI THỰC NGHIỆM Ngành: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ Mã số: 944.01.19 LUẬN ÁN TIẾN... khả ức chế ăn mòn kim loại số hợp chất hữu bằng phương pháp hóa tính tốn kết hợp với thực nghiệm? ?? Nhiệm vụ luận án - Nghiên cứu khả hấp phụ xác định chất có tiềm ức chế ăn mòn hiệu hợp chất hữu... ion chất ức chế ăn mòn lên bề mặt kim loại - Chất ức chế ăn mòn kim loại hấp phụ hóa học lên lớp oxit bề mặt kim loại bảo vệ nó, từ ngăn cản cơng tác nhân ăn mịn - Chất ức chế ăn mòn phản ứng với