В NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. мы используем междисциплинарный подход для разработки наиболее эффективных химических решений. Помимо эмпирических испытаний, передовые вычислительные методы играют решающую роль в понимании фундаментальной науки, лежащей в основе наших продуктов. Квантовая химия, в частности, предлагает мощные инструменты для прогнозирования поведения молекул и их взаимодействия с поверхностями, что неоценимо для оптимизации ингибиторов коррозии.

Квантово-химические расчеты, такие как теория функционала плотности (DFT), позволяют нам моделировать молекулы на атомном уровне. Решая сложные уравнения, описывающие поведение электронов, мы можем прогнозировать ряд свойств, имеющих отношение к ингибированию коррозии. К ним относятся:

1. Энергии молекулярных орбиталей: Энергии высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и низшей незанятой молекулярной орбитали (ННМО) являются критическими показателями донорных и акцепторных способностей молекулы. Высокая энергия ВЗМО, как правило, предполагает большую тенденцию к донированию электронов металлической поверхности, способствуя адсорбции. И наоборот, низкая энергия ННМО указывает на способность принимать электроны, что также может способствовать связыванию.

2. Распределение электронной плотности: Визуализация распределения электронной плотности в молекуле помогает выявить области с высокой концентрацией электронов, которые, вероятно, будут взаимодействовать с металлической поверхностью. Наши исследования фосфорорганических производных для защиты меди показали, что богатые электронами области, часто вокруг гетероатомов, являются ключом к сильной адсорбции.

3. Глобальная твердость и мягкость: Эти параметры описывают устойчивость молекулы к деформации электронов. Более мягкие молекулы, с меньшей твердостью и большей мягкостью, как правило, более реакционноспособны и могут легче адсорбироваться на металлических поверхностях, способствуя лучшему ингибированию коррозии.

4. Дипольный момент: Высокий дипольный момент может указывать на сильные электростатические взаимодействия с металлической поверхностью, что еще больше усиливает адсорбцию. Наши исследования показывают, что ингибиторы с более высоким дипольным моментом часто демонстрируют превосходную производительность в предотвращении защиты меди в кислой среде.

Выполняя эти расчеты, мы можем получить глубокое представление о том, почему определенные молекулярные структуры более эффективны, чем другие. Например, способность нашего фосфорорганического производного ингибировать коррозию меди в кислых растворах хорошо коррелирует с его рассчитанными квантово-химическими параметрами. Эти вычислительные прогнозы часто тесно совпадают с экспериментальными результатами, полученными с использованием таких методов, как электрохимический анализ и характеризация поверхности, что подтверждает теоретические модели.

Этот синергизм между теорией и экспериментом является основой нашего инновационного процесса. Он позволяет NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. не только подтверждать производительность наших продуктов, но и разрабатывать ингибиторы следующего поколения с еще большей точностью и эффективностью. Понимая квантово-механические основы хемосорбции ингибиторов коррозии, мы можем ускорить разработку передовых материалов, предлагающих превосходную защиту и устойчивость.