油井酸化工艺技术是一种较为成熟的且在油气田普遍采用的技术,能够有效提高油气井产量。然而,这种技术也会带来金属设备和管道的腐蚀。添加缓蚀剂于腐蚀介质中从而保护金属材料免受腐蚀是一种比较有效且方便的方法,因此,致力于开发高效,新型以及环保的缓蚀剂仍然十分重要。本论文通过Tschitschibabin缩合反应合成2-（4-吡啶基）-吲哚嗪（PI）,后分别与氯化苄、氯甲基萘、1,4-二氯甲基苯、4,4’-二氯甲基联苯进行季铵化反应,分别分离提纯得到四种吲哚嗪季铵盐（BIPC、NIPC、PBBBD、BDBBD）。2-（4-吡啶基）吲哚嗪和四种吲哚嗪季铵盐分别采用元素分析、核磁共振以及红外光谱等方法验证了其分子结构,并利用静态失重法、吸附行为法、极化曲线法、交流阻抗法研究了其缓蚀性能。静态失重研究结果表明,在90℃下,15%的盐酸溶液中,随着PI和四种吲哚嗪季铵盐加剂量的增加腐蚀速率降低,缓蚀率增加。同一加剂量下,缓蚀性能大小排序为:NIPC＞BDBBD＞BIPC＞PBBBD＞PI。其中,当加剂量为1.0%时,NIPC的缓蚀率可达96.53%。PI分子结构中没有季铵盐结构即缺少季铵氮正离子N+和富电子的芳环基团,因此展现出相对较弱的缓蚀性能。吸附行为研究结果表明,PI和四种吲哚嗪季铵盐在N80试片表面的吸附符合Langmuir吸附模型。NIPC、BDBBD、BIPC、PBBBD和PI的吸附自由能分别为-40.25 kJ.mol-1、-40.61 kJ.mol-1、-36.62 kJ.mol-1、-36.62 kJ.mol-1和-30.74kJ.mol-1,这说明NIPC和BDBBD与N80钢片表面发生的吸附主要为化学吸附,而PI、BIPC及PBBBD的吸附为物理/化学混合吸附。极化曲线研究结果表明,2-（4-吡啶基）-吲哚嗪和四种吲哚嗪季铵盐均为混合型缓蚀剂,既可以抑制阳极金属溶解反应又可以阻碍阴极的析氢反应。其中PI、BIPC、PBBBD以及BDBBD以抑制阴极反应为主,而NIPC以抑制阳极反应为主。PI和四种吲哚嗪季铵盐缓蚀率大小排序为BIPC＞BDBBD＞NIPC＞PBBBD＞PI。其中当加剂量为1.0%时,BIPC的缓蚀率可达99.42%。交流阻抗研究结果表明,随着PI和四种吲哚嗪季铵盐加剂量的增大,电荷转移阻抗(Rct)增大,而扩散双电层电容(Cdl)减小。PI和四种吲哚嗪季铵盐缓蚀率大小排序为BIPC＞BDBBD＞NIPC＞PBBBD＞PI,这与极化曲线所得到的结果一致。当加剂量为1.0%时,BIPC的电荷转移电阻的为2213Ω.cm-2,与此同时缓蚀率达到98.10%。以上研究表明四种吲哚嗪季铵盐化合物具有优良的缓蚀性能,在其分子结构中,季铵N+以及芳香共轭体系中的π电子作为与金属表面的吸附活性中心,可吸附于金属表面形成吸附层;芳环基团作为疏水基团,能够增加这种吸附膜的厚度,从而防止酸性介质与金属表面接触。