基于埃洛石纳米管/还原氧化石墨烯负载缓蚀剂的智能自修复涂层研究及其海洋防腐应用

本文创新性地采用还原-凝聚法将埃洛石纳米管(HNT)与还原氧化石墨烯(rGO)复合，通过负载苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂并包覆壳聚糖(CS)，成功制备出HNT-CS/rGO纳米填料。该复合材料显著提升了环氧涂层的断裂韧性(1368.78 J/m2 vs 586.14 J/m2)，其2 wt%添加量的复合涂层低频阻抗模值在28天内保持>1010 Ω·cm2，展现出优异的被动屏障和主动修复双重防腐性能。

　　

Highlight

本研究通过将二维rGO材料与一维HNT纳米管复合，成功构建了具有"被动屏障-主动修复"双重功能的智能防腐体系。rGO的引入不仅增强了涂层的物理屏障效应，还改善了填料与环氧树脂的界面相容性。

Characterization of HNT-CS/rGO

图1展示了HNT-CS/rGO纳米填料及复合涂层的制备流程。我们采用还原-凝聚法，先将HNT和GO纳米片共同分散在去离子水中，随后加入2 mL水合肼作为还原剂，在90°C水浴加热3小时。在此过程中，GO被原位还原为rGO，同时通过氢键作用与HNT结合，所得材料命名为HNT/rGO。接着通过真空负载法将BTA缓蚀剂装载到HNT的管腔中，最后用CS进行表面包覆形成保护层，最终获得HNT-CS/rGO纳米填料。

Conclusion

总之，我们开发了一种新型纳米填料增强环氧涂层，具有主动修复/被动屏障双重防腐功能。本文采用还原-凝聚法将GO纳米片原位还原为rGO，同时通过氢键与HNT结合，经过BTA负载和CS包覆工艺，最终获得HNT-CS/rGO纳米填料。作为...