第十四届全国表面工程大会

       作为石墨烯的类似物，六方氮化硼（h-BN）以其独特的电绝缘性和高的阻隔性能在聚合物涂层的防腐应用上受到越来越多的关注。然而，h-BN纳米片的疏水性使其在水中很容易聚集，限制了它们在水性聚合物涂层中的应用。在本研究中，以柠檬酸为碳源制备了碳点 (CDs)，并将其作为分散剂，利用其与h-BN之间的π-π相互作用以改善h-BN纳米片在水性环氧(WEP) 涂层中的分散性。电化学阻抗谱结果表明碳点功能化六方氮化硼增强的水性环氧涂层（h-BN@CDs/WEP）在3.5 wt% NaCl溶液中浸泡34天后阻抗模值高于10⁸ Ω cm²，比纯WEP和h-BN/WEP涂层的阻抗模值高近3个数量级。此外，盐雾和微区电化学阻抗谱显示即使在受损状态下，h-BN@CDs/WEP涂层仍具有优异的防护性能。该涂层优异的防护性能主要来自于两个方面，一是利用碳点与h-BN之间的π-π相互作用改善了h-BN纳米片在水性环氧涂层中的分散，利于h-BN阻隔效应的发挥；其次，碳点表面的氧官能团与未反应的环氧树脂/固化剂之间可能发生的反应可以增加h-BN与WEP基体之间的相容性和交联密度，从而有效地增强复合涂层的阻隔效果。