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  • 海洋所在納米雜化新材料提升環保型防腐防污涂層性能方面獲新進展

      近日,國際學術期刊Chemical Engineering Journal 報道了海洋所段繼周課題組關于水性納米復合涂層防腐和防污性能的最新研究成果,為環保型防腐防污涂料研發提供了新思路。 

      在嚴苛海洋環境下,長效腐蝕防護仍然是海洋工程裝備安全服役的巨大挑戰,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性化合物的量極低,使其成為新一代環保型防腐涂料的發展重點。然而,其結構由親水性基團和表面活性劑構成,且在固化過程易形成更多的缺陷和孔,為腐蝕性電解質提供了更多的擴散路徑,導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用,由于其迷宮效應以及微納米材料的特殊內在特性扭轉了水性涂層缺陷的局勢。 

      該項成果發現,氧化石墨烯/氧化鋅量子點納米雜化材料在水性環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-片結構的二維納米雜化材料,使得涂層的綜合力學性能得到顯著提升,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同效應,同時也證明了納米雜化物在一個涂層系統中結合不同納米材料的優勢而摒棄劣勢的可能性及重要性。 

    -片結構的二維納米雜化材料的合成過程

    納米復合涂層防腐和防污機理

      上述研究得到了絲綢之路科學基金項目的資助,段繼周研究員為該文章的通訊作者,第一作者為海洋所2020級博士研究生周子揚。 

      論文信息: 

      Ziyang Zhou, Sepideh Pourhashem, Zhengquan Wang, Jizhou Duan*, Ruiyong Zhang, Baorong Hou,“Distinctive roles of graphene oxide, ZnO quantum dots, and their nanohybrids in anti-corrosion and anti-fouling performance of waterborne epoxy coatings”, Chemical Engineering Journal, 439 (2022) 135765. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.135765 


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