水性納米復合涂層防腐和防污性能研究獲新進展

點-片結構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于水性納米復合涂層防腐和防污性能的最新研究成果在國際學術期刊《化學工程雜志》發表，該成果為環保型防腐防污涂料研發提供了新思路。

　　據介紹，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。

　　段繼周介紹，課題組發現，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。

　　上述研究得到了絲綢之路科學基金項目的資助。