中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員段繼周課題組在《化學(xué)工程期刊》上發(fā)表關(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,為環(huán)保型防腐防污涂料研發(fā)提供了新思路。
在嚴(yán)苛海洋環(huán)境下,長(zhǎng)效腐蝕防護(hù)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(jiǎn)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(diǎn)。然而,其結(jié)構(gòu)由親水性基團(tuán)和表面活性劑構(gòu)成,且在固化過(guò)程易形成更多的缺陷和孔洞,為腐蝕性電解質(zhì)提供了更多的擴(kuò)散路徑,導(dǎo)致防腐性能急劇下降。近年來(lái),一系列功能性微納米材料被廣泛應(yīng)用,其迷宮效應(yīng)以及納米材料的特殊內(nèi)在特性扭轉(zhuǎn)了水性涂層缺陷的局勢(shì)。
該研究發(fā)現(xiàn),氧化石墨烯/氧化鋅量子點(diǎn)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(dú)特作用,通過(guò)氧化石墨烯和氧化鋅量子點(diǎn)的共價(jià)雜化及功能化修飾,搭建了點(diǎn)-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(dá)到長(zhǎng)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(diǎn)和氨基硅烷之間的協(xié)同效應(yīng),同時(shí)也證明了納米雜化物在一個(gè)涂層系統(tǒng)中結(jié)合不同納米材料的優(yōu)勢(shì)的可能性及重要性。上述研究得到了絲綢之路科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
(摘編自中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng))