近日，化学所李伟华教授团队与郑州大学、华北水利水电大学合作，在自修复防腐涂层领域研究取得新进展。相关成果以“Autonomous Self-Healing Anti-Corrosion Coating Enabled by Synergy of Hydrophobic Deep Eutectic Solvent and Elastic Resin”为题，发表在中科院一区Top期刊《Advanced Functional Materials》（IF=19.0）。化学所与郑州大学联合培养在读博士研究生陈冲为论文第一作者，河南省科学院首席科学家李伟华教授和申婷博士为论文通讯作者。
该研究开发了一种兼具优异自修复性能与防腐能力的高性能涂层。赋予涂层自修复能力是实现长效防腐的关键策略之一。然而，传统本征型自主自修复策略通常面临权衡：提高分子流动性以促进自愈合往往牺牲涂层稳定性与耐腐蚀性，尤其在富水等严苛环境中更为明显。本研究通过将疏水性低共熔溶剂（HDES）引入含有二硫键交联结构的有机硅改性环氧树脂（SiEP-SS）中，所制备的SiEP-SS/HDES40（HDES 含量为40 wt%）涂层可在大气及水下环境中于1小时内实现快速自修复。该性能的卓越表现源于SiEP-SS基体的优异弹性（弹性回复率71.4%）与HDES限域流动行为之间的协同作用，二者共同促进裂纹闭合与损伤界面的重新连接。同时，HDES与SiEP-SS网络之间的疏水相互作用赋予涂层出色的耐腐蚀性与长期服役能力，在1000小时盐雾测试中表现稳定。分子动力学模拟进一步揭示了HDES的流动性与其疏水相互作用在促进界面愈合过程中的关键作用。此外，SiEP-SS/HDES体系具有良好的规模扩展性，在放大制备条件下性能无明显下降，展现出其在防腐自修复涂层领域的实际应用潜力，为海洋工程、离岸设施等严苛环境下的长效防腐提供了可靠解决方案。
文章来源：化学所
责任编辑：陆虎
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