碳钢因其完美的热力学和机械性能而广泛应用于交通运输业,机械制造业,桥梁建设和船舶工业,包括石油和天然气运输,造船和电机制造。但是碳钢在使用过程中有一个很大的问题就是腐蚀,会对其性能造成很大的影响。所以研究缓蚀剂对碳钢的防腐蚀行为,对于工业中金属的广泛应用具有深刻的意义。本文筛选了两种苯并咪唑类衍生物作为缓蚀剂,它们分别为2-（4-噻唑基）-1H-苯并咪唑（噻苯咪唑,TBD）和2-（3-吡啶基）-1H-苯并咪唑（PBD）。作为对比,同时也对其母体有机化合物进行了同等条件下的缓蚀性能研究。分别为苯并咪唑（BD）、噻唑（TA）以及吡啶（PD）。为了探讨清楚这几种物质在酸溶液中对碳钢的防腐蚀能力以及防腐机制,本文用极化曲线测试、交流阻抗测试、表面形貌分析及量子化学计算等方法,对上述几种缓蚀剂进行了实验。本文的主要结果如下:（1）在BD,TA和TBD对Q235钢在1 M HCl溶液中的缓蚀性能研究部分中,由极化曲线测试的研究实验得出三种缓蚀剂在最佳浓度时的缓蚀效率分别为:6 m M BD,47.9%、8 m M TA,57.3%、10m M TBD,94.1%。数据表明TBD的缓蚀性能比BD和TA要好很多,还得出三种物质均是阴阳极混合型缓蚀剂。表面分析技术以及量化计算结果均证明了TBD的优良缓蚀效果,且比BD和TA要好很多。此外,热力学计算结果表明,在Q235钢表面上,TBD符合Langmuir吸附等温模型,且其计算所得的ΔG0ads小于零,表明TBD的吸附是自发进行的,它的吸附是物理与化学吸附结合的结果。XPS结果表明TBD吸附在碳钢表面,同时还能与碳钢空轨道结合形成共价键,加强缓蚀剂与碳钢的吸附作用,从而增大缓蚀效率。（2）在BD,PD和PBD对X65钢在0.5 M H2SO4溶液中缓蚀性能研究部分中,由极化曲线测试的研究实验得出三种缓蚀剂在10 m M时达到缓蚀效率分别为:42.16%（BD）,30.30%（PD）和89.02%（PBD）。可以看出PBD的缓蚀性能比BD和PD要好很多,还得出三种物质均是阴阳极混合型缓蚀剂。表面分析技术以及量化计算结果均证明了PBD的优良缓蚀效果,并且PBD的缓蚀性能比BD和PD要好很多。此外,热力学计算结果表明,PBD的吸附符合Langmuir吸附等温模型,且其计算的ΔG0ads同样也为负值,表明PBD的在碳钢表面的吸附也是自发进行的,它的吸附同时也是物理与化学吸附的结合。（3）综合两组研究结果,本文得出结论:两种苯并咪唑类衍生物在酸性溶液中都能很好的缓解碳钢的腐蚀。两组实验分别进行了在各缓蚀剂为最佳浓度时和在同一浓度时的缓蚀性能对比,都证实了多位点吸附有机物的优良缓蚀性能。由计算化学结果,两种优良缓蚀剂的HOMO和LUMO的分布,同样证实了多吸附位点缓蚀剂的优良缓蚀性能。