فاضل شجاعی

آسیب بزرگ پیشرفت خوردگی به یک مشکل با اهمیت جهانی تبدیل شده است، زیرا دلایل آن تعطیلی کارخانه، هدر رفتن درآمدهای بسیار مهم، فساد محصول، کاهش کارایی، تعمیرات گران قیمت و طراحی بیش از حد پرهزینه است. خوردگی همچنین ایمنی را به خطر میاندازد و مانع از پیشرفت فناوری میشود، بنابراین برای به حداقل رساندن خوردگی مواد معدنی از موادی به نام بازدارندههای خوردگی استفاده شده است. اگرچه، بسیاری از مواد شیمیایی بازدارنده به صورت تجاری در قالب مولکولهای آلی استفاده میشوند، اما هنوز درک درستی از خواص بازدارندگی مولکولها و جذب آنها بر روی سطح فلز وجود ندارد. علاوه بر این، رابطه بین خواص بازدارندگی خوردگی و جذب مولکولهای بازدارنده به سطح فلز نیاز به مطالعه دارد. مطالعه خواص جذب، به درک مکانیسمهای جذب بازدارندهها بر روی سطح فولاد و رفتار بازدارندگی آنها کمک میکند. بنابراین، نیاز به بررسی خواص بازدارندگی خوردگی بازدارندههای «سبز» دوستدار محیط زیست وجود دارد که راههای جایگزینی برای جلوگیری از خوردگی ارائه میدهند و در عین حال سمیت ناشی از بازدارندههای تجاری موجود را جبران میکنند. آزمایش خواص بازدارندگی از خوردگی بازدارندهها و شناسایی مکانیسمهای زیربنایی، اولین گام در جهت کاربرد آنها در صنایع مختلف بهویژه در صنعت نفت و گاز است. هدف کلی این پایاننامه بررسی خواص بازدارندگی خوردگی و مکانیسمهای جذب زیربنایی مولکولهای بازدارنده مختلف منتخب بر روی سطح Fe(110) است. بخش اول این پژوهش بر روی نقش برخی گروههای عملکردی و حلقههای آروماتیک موجود در شش مولکول بازدارنده مورد مطالعه در محیط خلا و در محیط HCl تمرکز دارد، در حالیکه بخش دوم به خواص بازدارندگی خوردگی و مکانیسمهای جذب برخی از مولکولهای موجود در عصاره گیاه اسپند به عنوان بازدارنده سبز دوستدار محیط زیست میپردازد و در بخش سوم به بررسی مکانیسم جذب قرص پاراستامول به عنوان عامل بازدارنده خوردگی بر روی سطح آهن(110) میپردازد. مدلسازی مولکولی و تکنیکهای محاسباتی مختلف برای با استفاده از محاسبات اصول اولیه بررسیها استفاده شد