文章來源:中國(guó)科學(xué)報(bào)

記者從華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校材料與能源學(xué)院教授楊卓鴻團(tuán)隊(duì)在智能防腐涂料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和防腐機(jī)理研究方面取得系列研究進(jìn)展。其中兩項(xiàng)成果發(fā)表于《化學(xué)工程雜志》（Chemical Engineering Journal），另一項(xiàng)成果發(fā)表于《腐蝕科學(xué)》（Corrosion Science）。

涂層雖然能有效防止金屬腐蝕，但在固化過程易形成微孔和微裂紋，并且涂層使用不可避免地受到外界環(huán)境破壞，導(dǎo)致其防護(hù)能力不足，從而縮短金屬材料壽命。受含羞草應(yīng)激閉合自我保護(hù)機(jī)制啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)利用三聯(lián)吡啶單體和木質(zhì)素接枝的氧化石墨烯制備了一種對(duì)腐蝕產(chǎn)物亞鐵離子具有智能防腐功能的涂層。此工作不僅賦予涂層自修復(fù)性能，延長(zhǎng)金屬使用壽命，而且還拓展了生物質(zhì)材料木質(zhì)素在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用。

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了單吡啶結(jié)構(gòu)和偶聯(lián)劑改性的氧化石墨烯制備涂層的自修復(fù)防腐性能，研究表明改性的氧化石墨烯和亞鐵離子間存在較強(qiáng)的相互作用，在金屬腐蝕產(chǎn)生亞鐵離子后，通過其與吡啶的絡(luò)合作用可實(shí)現(xiàn)對(duì)涂層的自修復(fù)，進(jìn)而增強(qiáng)涂層的防腐性能。

楊卓鴻團(tuán)隊(duì)還受單寧酸多酚羥基結(jié)構(gòu)啟發(fā)，以新型呋喃二胺為“橋梁”通過胺醛縮合反應(yīng)，制備了單寧酸改性的氧化石墨烯，將其與樹脂復(fù)合制備的防腐涂層可以在近紅外照射下實(shí)現(xiàn)自修復(fù)，疊加單寧酸與腐蝕產(chǎn)物的耦合作用，實(shí)現(xiàn)涂層協(xié)同防腐性能。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149316

https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150539

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2024.111956

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