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抑制石墨烯腐蝕方面取得進(jìn)展
閱讀：694 發(fā)布時間：2019-4-19
石墨烯是一種二維納米材料，具有良好的力學(xué)性能,、高的長徑比及優(yōu)異的阻隔性能，近年來在有機(jī)腐蝕防護(hù)涂層領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注。然而,，石墨烯和涂層基體樹脂的界面相容性較差，進(jìn)而導(dǎo)致涂層微孔,、微裂紋等缺陷,，同時，石墨烯的高導(dǎo)電性可能引起電偶腐蝕也限制了其進(jìn)一步應(yīng)用,。美國西北大學(xué)黃嘉興從電化學(xué)電位角度強(qiáng)調(diào)石墨烯在腐蝕過程中做正極,，會加速金屬的腐蝕。解決這一問題可采取以下應(yīng)對措施：① 研發(fā)石墨烯-聚合物復(fù)合涂層,；② 在石墨烯中添加負(fù)極材料,；③ 實(shí)現(xiàn)石墨烯涂層的自愈，抑制局部腐蝕,。
日前,，*寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋功能材料團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的有機(jī)功能涂層小組通過絕緣封裝、表面鈍化來抑制石墨烯的腐蝕促進(jìn)行為,，開發(fā)出一種可自行恢復(fù)其原有的防腐作用的石墨烯改性有機(jī)涂層技術(shù),，可延長涂層使用壽命，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值和發(fā)展空間。
該涂層采用旋涂技術(shù),，可在金屬材料表面涂覆,，涂層防腐效果明顯，物理化學(xué)性能穩(wěn)定,。涂層修復(fù)劑采用層狀雙金屬氫氧化物(LDH)將分子體積小的可溶性導(dǎo)電聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)固定在層間,，同時與石墨烯進(jìn)行靜電組裝，提高石墨烯的靈活性與分散性,。該材料的絕緣表面有效避免了石墨烯-金屬基底及石墨烯片層間接觸所引發(fā)的腐蝕促進(jìn)現(xiàn)象,，通過抑制界面處的電荷傳輸，有效提高了涂層的耐腐蝕性能,，這將有利于實(shí)現(xiàn)復(fù)合涂層對金屬基底的長效腐蝕防護(hù),。另一方面，當(dāng)涂層產(chǎn)生缺陷后,，缺陷處的腐蝕性介質(zhì)滲透產(chǎn)生的鎂離子PEDOT/PSS發(fā)生離子交聯(lián),，在一定程度上修補(bǔ)涂層缺陷，阻止腐蝕反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生,，具有一定的自修復(fù)性能,。