水性納米復(fù)合涂層防腐和防污性能研究獲新進展
發(fā)布時間：2022.05.11 閱讀次數(shù)：
點-片結(jié)構(gòu)的二維納米雜化材料的合成過程 課題組供圖
近日，中科院海洋研究所研究員段繼周課題組關(guān)于水性納米復(fù)合涂層防腐和防污性能的最新研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊《化學(xué)工程雜志》發(fā)表，該成果為環(huán)保型防腐防污涂料研發(fā)提供了新思路。
據(jù)介紹，在嚴(yán)苛海洋環(huán)境下，長效腐蝕防護仍然是海洋工程裝備安全服役的巨大挑戰(zhàn)，而其中防腐涂層是防止腐蝕最簡單和有效的方法。水性涂料由于釋放的揮發(fā)性化合物的量極低，使其成為新一代環(huán)保型防腐涂料的發(fā)展重點。然而，其結(jié)構(gòu)由親水性基團和表面活性劑構(gòu)成，且在固化過程易形成更多的缺陷和孔，為腐蝕性電解質(zhì)提供了更多的擴散路徑，導(dǎo)致防腐性能急劇下降。近年來，一系列功能性的微納米材料的廣泛應(yīng)用，由于其迷宮效應(yīng)以及微納米材料的特殊內(nèi)在特性扭轉(zhuǎn)了水性涂層缺陷的局勢。
段繼周介紹，課題組發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯/氧化鋅量子點納米雜化材料在水性環(huán)氧涂層的防腐和防污性能提升方面有獨特作用，通過氧化石墨烯和氧化鋅量子點的共價雜化及功能化修飾，搭建了點-片結(jié)構(gòu)的二維納米雜化材料，使得涂層的綜合力學(xué)性能得到顯著提升，且達到長效防腐和綠色防污的雙重作用。這歸因于氧化石墨烯、氧化鋅量子點和氨基硅烷之間的協(xié)同效應(yīng)，同時也證明了納米雜化物在一個涂層系統(tǒng)中結(jié)合不同納米材料的優(yōu)勢而摒棄劣勢的可能性及重要性。
