图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech双掺杂Mg-Al-V2O74层状双氢氧化物与Mo2CTx MXene纳米片复合材料用于耐磨和防腐一体化设计

编号：156 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-25 22:42:54 浏览：69次收藏取消收藏

2024-05-12 16:20

20min

[G] 论坛6：分子薄膜、微纳表面工程 [G-2] 论坛6下午

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摘要

二维（2D）纳米材料在金属的耐腐蚀和耐磨性能中具有潜在的应用价值。然而，2D纳米片在纳米复合涂层中易于团聚和复杂功能化仍然是一大挑战。在本项工作中，我们通过采用双掺杂与静电协同组装策略，合成了含有过渡金属碳化物（Mo₂CT_xMXene）纳米片与钴掺杂MgAl-V2O74层状双氢氧化物（LDH）（CV-LDH-MXene）复合材料。经过层层组装策略，纳米片复合涂层的厚度为6.9微米。腐蚀测试结果显示，与纯LDH涂层相比，CV-LDH-MXene纳米复合涂层的加入可在10^-2 Hz时增加一数量级的阻抗，并将腐蚀电流密度降低约30倍。此外，摩擦测试结果表明，CV-LDH-MXene纳米片复合材料能够使摩擦系数大幅下降，并在磨合期后稳定保持0.09的摩擦系数，展示出极佳的相对稳定性和抗磨性能。这些现象证实了V₂O₇^4-插层和层状组装的Mo₂CT_x MXene之间存在协同效应，实现了稳定的抗腐蚀和耐磨特性。这项调查对于LDH和MXene纳米片的创造及其在抗腐蚀和耐磨应用方面证明了重大的意义，特别是，我们推动了在造船工业和海洋工程中航海仪器、水下武器和海水电池的应用。