为了开发新型油田酸洗缓蚀剂,以肉桂酸和乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为原料,分别反应合成咪唑啉的肉桂基衍生物CIMC1、CIMC2、CIMC3。通过红外光谱测定确定合成产物中的咪唑啉杂环结构,并采用失重实验、电化学测试、扫描电镜分析、量子化学计算等手段研究了咪哗啉缓蚀剂-CIMC系列在1M盐酸介质中的缓蚀效率以及作用机理,最后对CIMC2缓蚀剂进行季铵盐改性,提升了其缓蚀率。　　 失重结果表明,三种衍生物在1M盐酸中对Q235A碳钢的腐蚀均有抑制作用,最高缓蚀率可达93.61％;其中CIMC1的缓蚀效果最好,在浓度为100mg/L时就达到了89.91％。电化学实验数据表明,添加缓蚀剂CIMC1后,Q235A的自腐蚀电位负移,表明该缓蚀剂主要抑制腐蚀反应的阴极过程;添加CIMC2后自腐蚀电位先发生负移又发生正移,说明在较低浓度时CIMC2主要抑制阴极反应,浓度增大后对阳极反应的抑制又增强;CIMC1和CIMC2都可以使体系的自腐蚀电位发生移动,表明此两种缓蚀剂的作用机理都是自催化效应。添加CIMC3后体系的自腐蚀电位几乎不发生移动,表明CIMC3在碳钢表面的作用机理是几何覆盖效应,即单纯的依靠缓蚀剂浓度的增加而提高腐蚀抑制效果。三种缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂。交流阻抗拟合数据显示,三种缓蚀剂在碳钢表面的吸附增大了腐蚀反应的电荷转移电阻,从而抑制了腐蚀作用。扫描电镜分析碳钢表面的腐蚀形貌也可以看出,添加缓蚀剂后金属表面的腐蚀情况大大减轻,并且随着缓蚀剂浓度的增大,金属表面腐蚀程度越轻。　　 此外,还通过Langmuir等温吸附和量子化学计算分析了缓蚀剂在Q235A钢表面的吸附行为。三种缓蚀剂在碳钢表面的吸附遵从Langmuir等温吸附式,并且彼此之间没有相互作用力,通过计算得到的吉布斯吸附自由能来看,三者的吸附类型为物理吸附和化学吸附的结合。从量化构效关系来看,缓蚀剂的缓蚀性能与最高占据轨道能量(EHOMO)成正相关关系,与最低空轨道能量(ELUMO)成负相关关系,与二者之差(ELUMO-EHOMO)成负相关关系。