兼具润滑与添加剂双重功能的二硫化钼/有机合成蒙脱土复合材料：一种具有卓越摩擦学性能的新型润滑脂集成增稠剂

为解决海洋环境中金属设备腐蚀防护难题，研究人员通过构建PDA-Hal-LDH-MBT多功能复合填料，创新性地将被动屏蔽、活性介质捕获与刺激响应自修复功能耦合，显著提升环氧涂层的长效防护性能。该涂层在100天浸泡后阻抗仍比纯环氧涂层高两个数量级，为苛刻海洋环境下的涂层应用提供了新技术支撑。

　　

海洋环境中的金属腐蚀防护一直是工程领域的重大挑战。传统有机涂层虽能提供物理屏障，但在长期使用中易因固化气泡、微孔等缺陷导致失效。更棘手的是，现有技术难以动态调节腐蚀介质，无法实现长效保护。面对这一困境，研究人员提出了一种革命性的解决方案——通过多组分协同作用构建"智能"防护涂层。

中国的研究团队创新性地设计了一种名为PDA-Hal-LDH-MBT的多功能复合填料。这种填料巧妙融合了埃洛石纳米管(Hal)的载体特性、层状双氢氧化物(LDH)的离子交换能力，以及聚多巴胺(PDA)的pH响应特性。其中，Hal的管状结构为腐蚀抑制剂2-巯基苯并噻唑(MBT)提供了理想储存空间，其表面丰富的羟基则成为LDH生长的活性位点；PDA外壳赋予材料环境响应"智能"，使涂层能感知腐蚀微环境变化并触发自修复机制。

研究采用三步法制备该复合材料：首先通过水热法在Hal表面生长NiFe LDH纳米片，解决传统LDH分散性差的问题；随后利用多巴胺自聚合形成pH响应外壳；最后通过离子交换将MBT负载到LDH层间。电化学测试表明，含该填料的环氧涂层在3.5% NaCl溶液中浸泡100天后，阻抗模量仍保持在10⁸ Ω·cm²以上，较纯环氧涂层高出两个数量级。

在"材料与方法"部分，研究详细阐述了PDA-Hal-LDH-MBT的制备工艺。通过SEM、XRD等表征手段证实，600℃煅烧后的Hal仍保持完整管状结构，LDH纳米片均匀生长在其表面，形成独特的"纳米花"形貌。FTIR和XPS分析验证了MBT的成功负载以及PDA涂层的形成。

"结论"部分指出，这种多组分协同设计突破了传统LDH材料在分散性、负载量和刺激响应性方面的局限。填料的均匀分散有效阻隔腐蚀介质渗透，PDA外壳实现动态响应，而LDH层则持续捕获Cl^-离子。这种被动-主动联合防御机制使涂层具备三重防护功能：物理屏障、介质调节和损伤自修复。

该研究提出的长效防护新范式，不仅为苛刻海洋环境下的金属防护提供了创新解决方案，其多功能耦合的设计思路更为智能防护材料开发开辟了新途径。论文发表在《Applied Physiology Nutrition and Metabolism》，通讯作者为Songqing Hu，第一作者Meng Cheng获得国家自然科学基金(52304072等)资助。研究团队特别强调，这种技术无需复杂设备即可实现规模化生产，具有显著的工程应用价值。