本文在对国内外文献调研的基础上,采用分子动力学原理对曼尼希碱缓蚀剂进行筛选,并对理论筛选出的缓蚀剂进行了实验室合成和结构表征;利用失重法分析了两种曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀性能,通过极化曲线和交流阻抗测试分析、研究其缓蚀作用机理;利用基于密度泛函理论的量子化学计算方法,对分子前线轨道和反应活性进行了计算和分析,在原子尺度上深入研究了曼尼希碱缓蚀剂分子与铁表面之间的吸附作用机理。结果表明:在分子动力学模拟的平衡构型中,ZJ-1和ZJ-2缓蚀剂分子具有更负的吸附能,分子反应活性较高,与Fe表面的吸附更稳定,具有在Fe（001）晶面自组装成膜的倾向;且两种分子在Fe表面形成的Fe-O和Fe-N键长较小,与金属表面的结合更加紧密,吸附性能较好。因此,ZJ-1和ZJ-2两种分子结构能在Fe（001）表面产生较好的缓蚀作用。实验室合成的ZJ-1和ZJ-2曼尼希碱缓蚀剂对P110钢的CO₂腐蚀均具有良好的缓蚀效果,其最佳添加浓度分别为100mg/L和150mg/L。ZJ-1的缓蚀性能更优,在较低温度条件下,其缓蚀效率高达90.94%;温度升高,缓蚀剂分子的吸附作用降低,缓蚀效率下降,但在高达120℃的温度条件下,ZJ-1的缓蚀效率为72.59%,其仍具有较高的吸附和缓蚀性能。ZJ-1和ZJ-2缓蚀剂均为抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应。ZJ-1和ZJ-2缓蚀剂分子的前线轨道均分布在芳环和活性原子上,分子中的O17原子和N7原子既是亲电活性中心,又是亲核活性中心。分子的缓蚀性能与反应活性参数密切相关,量子化学计算表明两种缓蚀剂分子均有两个亲核活性位点、三个亲电活性位点和一个亲核亲电活性位点。