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孟令婧在聚苯胺基复合防腐涂层方面取得进展
发布时间:2025-06-26

        金属腐蚀严重制约着基础设施、交通运输、航空航天等领域中金属材料的服役寿命与可靠性。近日,课题组基于“环保与智能”的创新理念,成功开发出一种可响应腐蚀微环境、自主释放缓蚀剂的智能防腐涂层,为解决传统防护技术瓶颈提供了新路径。研究团队通过一步化学氧化聚合法,将中性缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)封装于酸掺杂(盐酸HCl、磺基水杨酸SSA)的聚苯胺(PANI)纤维网络中,构建出具有pH响应功能的复合涂层体系。实验结果表明,所制备的PANI-HCl-BTA/PVB涂层低频阻抗模量达到1.01×10⁷ Ω·cm²,较纯PVB涂层(9.42×10⁵ Ω·cm²)提升近11倍,展现出卓越的防腐蚀性能。该涂层的防腐机制源于三重协同效应:PANI纤维增强涂层致密性,有效阻隔腐蚀介质渗透;其氧化还原特性促进铁基表面生成Fe₂O₃/Fe(OH)₃钝化膜;当腐蚀发生导致局部pH升高时,PANI网络由致密转为疏松状态,智能释放BTA分子并在金属表面形成保护膜,实现从被动屏障到主动防护的转变。这项“一体化-智能型”涂层设计,不仅克服了传统聚乙烯醇缩丁醛(PVB)涂层对大面积损伤防护不足的难题,也为开发环境友好型高性能防腐材料提供了新思路,在基础设施、海洋工程及交通运输等领域具有广阔的应用前景。相关研究成果以“All-in-one in-situ constructed neutral inhibitors entrapped polyaniline fibers enable robust anti-corrosion polymer coatings”为题,发表于国际期刊《Progress in Organic Coatings》。论文第一作者为研究生孟令婧,尹月、王文波老师为研究工作主要指导老师和论文通讯作者。