金属腐蚀是影响金属材料安全服役的主要因素之一，全世界每年因金属腐蚀造成的经济损失高达25000亿美元，我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国内GDP的3~5%。因此，对金属进行腐蚀防护研究至关重要。有机涂层因其物理阻隔性能好、施工方便和经济有效等优点成为了最常用的一种抑制或防止金属腐蚀的防腐技术，每年可为国家节省15~35%的经济损失。但是，涂料在固化过程中由于固化方式不当和有机溶剂的挥发易使涂层产生微孔和微裂纹等缺陷，而传统的有机涂层因其较弱的分子间作用力和较高的玻璃化转变温度而不具备对涂层进行自动修复的能力，导致涂层缺陷成为了腐蚀介质渗透的通道，短期内使金属腐蚀，严重缩短了金属的服役寿命。因此，研究人员将目光转向了具有自修复功能的智能防腐涂层。
受单宁酸多酚羟基结构启发，本工作以呋喃二胺衍生物为“桥梁”，利用迈克尔加成反应和胺醛缩合反应原理成功制备了单宁酸改性的氧化石墨烯，将其作为增强填料添加到环氧树脂中，在热聚合作用下制备了具有优异防腐、自修复和光热转化性能的复合涂层材料。基于氧化石墨烯优异的物理阻隔性能以及缓蚀剂和金属界面的耦合作用，优化的复合涂层在3.5wt%的盐水中浸泡50天，其在低频处的阻抗模量依然高达1.04×10¹⁰ Ω cm²，比纯树脂涂层的高出2个数量级。此外，氧化石墨烯上附着的单宁酸和呋喃二胺衍生物的共聚物起到了修复剂的作用，当其被释放到涂层缺陷处，会在金属表面形成一层致密的钝化膜，进而保护金属免受腐蚀。重要的是，该类涂层在1.0 W cm^-2的近红外辐射下，其表面温度可在200秒内迅速上升到86.5°C，凭借填料优异的导热性能使破损涂层在短时间内得到愈合，该涂层不仅展现出优异的光热愈合性能，而且通过对破损涂层的修复有助于增强涂层的防腐性能。总之，本工作为利用光热转换作用制备具有优异自修复防腐性能的复合涂层材料开辟了新的研究思路，有望使金属材料得到安全使用和延长金属材料的使用寿命。
 

石墨烯,防腐涂料,自修复,光热转化