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摘要
【目的】在侵略性介质中金属如碳钢、铜、铝等的腐蚀不可避免并可能造成严重后果，因此防护金属腐蚀非常必要且具有重要意义。本文重点综述了近二十年来植物提取物作为在侵略性介质中抗金属腐蚀材料的研究进展，特别是关于抑制钢腐蚀的研究进展，探讨其作为有机绿色缓蚀剂的科学基础与应用潜能，并展望了本领域未来研究重点与研究目标，旨在为人们利用探索天然产物基的有机缓蚀剂提供一定指导作用。【方法】通过文献综述总结了植物提取物的缓蚀机制、吸附机理及其提取、分离和纯化方法，基于电化学分析方法评价了植物提取物的缓蚀性能，并重点分析讨论了植物提取物在酸性介质中作为缓蚀剂的相关性能影响因素。【结果】植物提取物的缓蚀机制与其含有的极性官能团、杂环和共轭键等作为活性吸附中心有关，其易与金属发生物理或化学作用，从而在金属表面形成吸附保护膜。且在吸附机制上植物提取物可分别做为化学、物理以及两者混合型吸附剂，其缓蚀性能可由动电位极化法和电化学阻抗谱法测得。而随着提取、分离及纯化技术研究的不断推进，植物提取物获取方法越来越多且愈加精良高效。本文总结了植物提取物在各种腐蚀介质中减缓金属腐蚀应用的占比，并从对植物提取物在酸性介质中作为金属缓蚀剂的研究中可以看出：(1)植物提取物抑制金属腐蚀性质与提取物的化学组成有着重要依赖关系。影响缓蚀作用的因素包括有机分子的电负性原子（如N、O、S、P等）、不饱和键（如双键或三键等）和平面共轭系统，包括各种芳香环，这些化学片段能够提供孤对电子或空轨道来给予或接受电子；而在植物提取物化学结构中至少含有以上两个因素，所以其可成为有效的缓蚀剂。(2)协同作用。将植物提取物缓蚀剂复配是提高其缓蚀性能的一个有效策略，如植物提取物与卤素阴离子、其它阴离子的协同效应，或与金属阳离子的协同效应等；此法可以减少植物提取物缓蚀剂使用量，并使其作为缓蚀剂的应用环境多样化。【结论】与化学合成的有机缓蚀剂相比较，植物提取物基缓蚀剂具有许多独特优点，例如高效率、低成本、可再生与可持续，且符合低碳与绿色化工要求，有利于实现碳达峰与碳中和目标等。植物提取物的提取、分离及提纯方法多样且各有所长，其作为丰富的天然有机分子，含有多种/多个杂原子或杂环片段，因此可在多种腐蚀介质中对金属产生良好的吸附与缓蚀作用；且将植物提取物与其他化合物进行缓蚀协同研究，可使其在较低的浓度下实现高的缓蚀效率。
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单位重庆大学; 化学化工学院; 菏泽学院
