第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

在二维片层材料改性新型重防腐涂层体系中，二维片层材料在高分子树脂中的定向排布与优化调控问题一直是该领域急需突破的核心技术。本研究通过简单的多巴胺氧化自聚合和离子化反应，制备了新型阳离子多巴胺还原氧化石墨烯（DRGO⁺）纳米片作为环氧涂层的填料。由于石墨烯表面包覆的多巴胺中的–NH₃⁺存在，新型阳离子DRGO⁺纳米片在水性环氧树脂中具有优异的分散性，且在外加电场作用下能自对齐平行排列在有机涂层内。这种层层排列的纳米片能充分发挥石墨烯的阻隔作用极限，显著延长腐蚀介质扩散路径，从而降低有机涂层的腐蚀速率。电化学阻抗谱（EIS）测试结果表明，DRGO⁺含量为0.5 wt％时，复合涂层的初始低频阻抗模量高达4.79×10¹⁰ Ω cm²，比纯环氧涂料高一个数量级（4.07×10⁹ Ω cm²），表现出杰出的耐腐蚀性。最后，我们通过腐蚀产物分析和局部电化学阻抗谱测试揭示了复合涂层的腐蚀防护机理为：，新型阳离子DRGO⁺纳米片表面的–NH₃⁺能吸附电子和Cl^-，切断局部电偶腐蚀，在钢表面形成致密钝化层。鉴于此策略的有效性，这项工作凸显了大规模制备具有优异长期防腐性能的涂料的潜在途径。
 

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