基于Si-O-Si网络疏水膜的无损封护技术对青铜器的保护机制与应用研究

本研究通过超声辅助提取香蕉皮制备绿色缓蚀剂（BNA），在青铜表面构建含Si-O-Si网络的疏水保护膜，实现非破坏性防护。该膜显著提升极化电阻（达4642.79 Ω·cm2）、降低腐蚀电流密度（1.621 μA/cm2），抑制效率达91.69%，且不影响青铜锈层成分与形貌，为文化遗产保护提供环境友好型解决方案。

　　

Section snippets

Sources of plants

本实验使用的天然植物原料采购自重庆本地水果超市，具体为产自广西南宁的成熟黄香蕉。

Botanical extract synthesis and anticorrosive pre-coating development

实验选取香蕉皮为原料，经去杂、清洗、风干、研磨后，以70%乙醇浸泡并超声提取，最终获得绿色无色的BNA提取液。

Compositional analysis of rusty bronze and plant extracts (BNA)

图1(a-c)显示模拟青铜的EDS元素分布中铜、锡、铅分布均匀，表明铜锡合金相态稳定。图1(d)显示未腐蚀青铜主要含CuSn及少量CuO，基本为铜锡合金。图1(e)为锈层XRD图谱，证实锈层主要成分为Cu?(OH)?Cl（碱式氯化铜）。

Conclusion

综上，本研究通过超声辅助提取香蕉皮制备绿色缓蚀剂BNA，气相色谱-质谱（GC-MS）分析表明其活性成分为含硅有机化合物和多酚类物质。BNA通过浸泡在青铜表面自组装形成疏水膜，在不改变文物本体形貌与化学成分的前提下，构建Si-O-Si/O-Si-O网络结构，有效阻隔腐蚀介质渗透并抑制铜氧化反应，满足考古保护对非破坏性和长期稳定性的核心需求。