【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化學、材料科學和腐蝕工程領域，本專利技術涉及一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、金屬腐蝕是一個普遍存在的問題，特別是在工業生產中，金屬設備的腐蝕不僅影響其使用壽命，還可能引發安全事故。為了應對這一問題，緩蝕劑被廣泛應用于金屬防腐領域。現有技術中的緩蝕劑種類繁多，但大多存在一些問題。傳統的緩蝕劑，如某些嘧啶類衍生物、吲唑類衍生物和喹啉類衍生物，雖然具有一定的緩蝕效果，但往往難以降解，對環境造成污染，尤其是水污染問題日益嚴重。這些緩蝕劑在使用過程中，大量雜原子(o,n,s)和芳香環結構的存在，雖然能有效抑制腐蝕過程，但其生物降解性差，給環境帶來了長期負擔。此外，現有緩蝕劑在使用時，往往缺乏有效的在線監測手段。傳統的檢測方法不僅耗時費力，而且難以實時反映緩蝕劑在金屬表面的吸附情況和濃度變化。這使得在實際應用中無法精確控制緩蝕劑的添加量，既可能導致資源浪費，也可能因緩蝕劑不足而無法達到預期的防腐效果。目前市場上常見的金屬緩蝕劑，如某些有機緩蝕劑和無機緩蝕劑，雖然能在一定程度上減緩金屬腐蝕，但其緩蝕效率普遍不高。據現有文獻報道，這些緩蝕劑在最佳使用條件下，緩蝕效率往往只能達到50％-60％左右，難以滿足某些高要求工業應用的需求。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足，本專利技術提供一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑及其制備方法和應用，通過簡單高效的希夫堿反應在熒光團香豆素中引入五元環呋喃，利用希夫堿碳氮雙鍵和呋喃雜環，以及熒光團
2、本專利技術的上述目的是通過以下技術方案實現的：
3、一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑，熒光金屬緩蝕劑命名為cr-o，其具體結構式如下所示：
4、
5、上述基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑的制備方法，將4-二乙基氨基水楊醛、丙二酸二乙酯和哌啶在無水乙醇中混和，混合液攪拌回流得粗產品香豆素酯cr1；將香豆素酯cr1溶于乙醇溶液中，緩慢滴入水合肼，反應液常溫攪拌，析出固體通過減壓過濾得粗產品cr2；cr2和醛以乙醇作為溶劑得到混合溶液，緩和溶液加熱回流，將反應液置于室溫條件下冷卻，通過減壓抽濾除去溶劑，得到黃色粉末熒光金屬緩蝕劑cr-o；具體反應路線如下：
6、
7、上述基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑的制備方法，具體步驟如下：
8、s1.10?mmol?4-二乙基氨基水楊醛、丙二酸二乙酯和4～6ml哌啶在120～150ml無水乙醇中混和得到混合液，將混合液攪拌回流得到化合物cr1；
9、s2.0.70mmol化合物cr1進一步溶于60～80ml乙醇溶液，緩慢滴入3～5ml水合肼，反應液攪拌得到化合物cr2；
10、s3.1.82mmol化合物cr2和醛以乙醇作為溶劑；配置的混合溶液80～85℃加熱回流2小時，反應液靜止冷卻至25℃過濾得到熒光金屬緩蝕劑cr-o。
11、進一步的，步驟s1中，4-二乙基氨基水楊醛和丙二酸二乙酯的摩爾比為1:2-3。
12、進一步的，步驟s1中，混合液攪拌回流6小時。
13、進一步的，步驟s2中，反應液25℃攪拌30min。
14、進一步的，步驟s3中，醛為糠醛。
15、進一步的，步驟s3中，化合物cr2和的摩爾比為1:1-1.5。
16、本專利技術還請求保護上述制備方法制備的基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑在緩釋金屬材料中的應用，具體在對碳鋼緩釋的應用。應用的條件為：熒光金屬緩蝕劑在溫度30℃，緩蝕時間8小時，熒光金屬緩蝕劑濃度為7×10-5mol/l的條件下，對低碳鋼緩蝕。
17、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：
18、本專利技術提供的制備方法不僅保留了香豆素的熒光特性，還引入了呋喃雜環的活性位點，增強了緩蝕劑與金屬表面的相互作用。化合物cr-o具有優異的熒光特性，這使得它可以通過熒光檢測來實時監測緩蝕劑在金屬表面的分布和濃度。相比傳統的緩蝕劑，這種熒光監測方法更為直觀和準確，有助于優化緩蝕劑的使用量，避免過量使用導致的浪費和潛在問題。同時，由于其高效的緩蝕性能，可以減少對金屬的腐蝕，從而延長金屬設備的使用壽命，減少因腐蝕導致的資源浪費和環境污染。化合物cr-o不僅適用于碳鋼等常見金屬材料的防腐保護，還有可能擴展到其他金屬材料的防腐領域。通過失重實驗結果表明，在溫度30℃，緩蝕時間8小時，緩蝕濃度為7×10-5mol/l的條件下，對碳鋼表現出最佳的緩蝕效果，緩蝕效率可達73.25％。
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1.一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑，其特征是，熒光金屬緩蝕劑命名為CR-O，其具體結構式如下所示：
2.如權利要求1所述的基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑在緩釋金屬材料中的應用。
3.如權利要求1所述的一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑的制備方法，其特征是，將4-二乙基氨基水楊醛、丙二酸二乙酯和哌啶在無水乙醇中混和，混合液攪拌回流得粗產品香豆素酯CR1；將香豆素酯CR1溶于乙醇溶液中，緩慢滴入水合肼，反應液常溫攪拌，析出固體通過減壓過濾得粗產品CR2；CR2和醛以乙醇作為溶劑得到混合溶液，緩和溶液加熱回流，將反應液置于室溫條件下冷卻，通過減壓抽濾除去溶劑，得到黃色粉末熒光金屬緩蝕劑CR-O；具體反應路線如下：
4.如權利要求3所述的制備方法，其特征是，具體步驟如下：
5.如權利要求4所述的制備方法，其特征是，步驟S1中，4-二乙基氨基水楊醛和丙二酸二乙酯的摩爾比為1:2-3。
6.如權利要求4所述的制備方法，其特征是，步驟S1中，混合液攪拌回流6小時。
7.如權利要求4所述的制備方法，其特
8.如權利要求4所述的制備方法，其特征是，步驟S2中，步驟S3中，醛為糠醛。
9.如權利要求4所述的制備方法，其特征是，步驟S3中，化合物CR2和的摩爾比為1:1-1.5。
10.如權利要求3-9任一項所述的制備方法制備得到的基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑在緩釋金屬材料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑，其特征是，熒光金屬緩蝕劑命名為cr-o，其具體結構式如下所示：
2.如權利要求1所述的基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑在緩釋金屬材料中的應用。
3.如權利要求1所述的一種基于香豆素和呋喃雜環的熒光金屬緩蝕劑的制備方法，其特征是，將4-二乙基氨基水楊醛、丙二酸二乙酯和哌啶在無水乙醇中混和，混合液攪拌回流得粗產品香豆素酯cr1；將香豆素酯cr1溶于乙醇溶液中，緩慢滴入水合肼，反應液常溫攪拌，析出固體通過減壓過濾得粗產品cr2；cr2和醛以乙醇作為溶劑得到混合溶液，緩和溶液加熱回流，將反應液置于室溫條件下冷卻，通過減壓抽濾除去溶劑，得到黃色粉末熒光金屬緩蝕劑cr-o；具體反應路線如下：
4.如權...
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