金属有机框架材料在腐蚀防护中的研究进展与展望

《Chemical Communications》：Research progress and prospects of metal–organic framework materials in corrosion protection

本研究聚焦金属腐蚀防护难题，系统综述了MOF材料作为纳米填料、缓蚀剂、自修复胶囊及超疏水涂层等应用路径，揭示了其通过增强屏障性能、机械强度及可控释放机制显著提升防腐效能，为开发高性能智能防护涂层提供了重要理论依据和技术方向。

　　

金属有机框架（MOFs）凭借可调控的结构、巨大的比表面积和丰富的官能团，在腐蚀防护领域展现出巨大潜力。这篇综述系统总结了基于MOF的防腐材料最新进展，涵盖合成方法、应用场景、现存挑战与未来方向。文中详细探讨了微波合成、室温合成、水热/溶剂热合成、电化学合成、超声化学合成以及机械化学合成等多种制备技术，并分析了各自的技术优势与局限性。在应用层面，MOFs可作为纳米填料、腐蚀抑制剂、基于纳米胶囊的自修复剂以及超疏水涂层材料。通过增强涂层屏障性能、机械强度，并实现响应型抑制剂释放，MOFs显著提升了材料的耐腐蚀性与自修复能力。除技术进展外，文章还从成本与规模化生产角度分析了MOF基防腐体系的经济可行性与工业化转化潜力。尽管已取得显著进展，MOF材料仍面临生产成本高、规模化制备难和长期稳定性不足等挑战。未来研究应聚焦于阐明MOF成核与结构调控机制，利用机器学习辅助材料设计，并开发低成本、环境友好且可规模化的合成方法，以推动高性能MOF基防腐涂层的产业化进程。