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钝性金属表面共价结合自组装膜制备及耐蚀性研究进展

论文摘要

海洋环境中的Cl-是影响不锈钢和铝合金等钝性金属钝化膜稳定性的关键因素。共价结合分子自组装膜具有环境友好、成本低、热力学稳定性好、工艺简单的特点,是提升钝化膜稳定性的有效策略且已成为近年来的研究热点。共价结合自组装膜虽然厚度只有几纳米,但结合力好,可实现层层自组装,为不锈钢的腐蚀防护注入了新的活力。综述了常见的单分子体系组装膜和复合体系组装膜,探讨了各种组装膜的组装机理、影响组装膜质量的因素及在腐蚀防护中的潜在应用。其中单分子体系组装膜主要包括硅烷类、膦酸化合物类、羟基化合物、儿茶酚类衍生物、芳基重氮类化合物等。单分子体系组装膜,由于致密性、均一性、覆盖度等尚未达到理想要求,因此逐步向多分子体系组装膜发展,以进一步优化组装膜的综合性能。未来工作需进一步发展适用于评价组装膜机理和组装过程的原位实时表征技术,结合量子化学计算和先进的材料表征手段,从微纳米尺度和原子尺度搞清成键形式、分子取向等重要信息。开发新型可有效阻隔H2O分子和Cl-传输的功能性有机分子或聚合物,为实现金属材料的主动腐蚀防护提供科学依据。

论文目录

  • 1 单分子体系自组装膜
  •   1.1 缩合型自组装膜
  •     1.1.1 硅烷类
  •     1.1.2 膦酸化合物类
  •     1.1.3 羟基化合物
  •   1.2 自由基共价结合自组装
  •   1.3 其他种类
  • 2 复合分子膜或多次修饰膜
  • 3 共价结合自组装膜在腐蚀防护中的应用
  • 4 未来研究方向
  •   4.1 发展新型功能性自组装膜
  •   4.2 自组装膜的先进高分辨表征技术
  •   4.3 量子化学计算进行有机物的高效筛选
  •   4.4 开发新型绿色可持续发展的组装液体系
  •   4.5 基于材料基因工程的新型表面组装膜设计
  • 5 展望

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 潘成成,宋诗哲,胡文彬,夏大海

    关键词: 自组装膜,钝化金属,共价结合,耐蚀性

    来源: 表面技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 材料科学,金属学及金属工艺,工业通用技术及设备

    单位: 天津大学材料科学与工程学院天津市材料复合与功能化重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51701140),中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开放课题项目(2018NMSAKF01)~~

    分类号: TG174.4;TB383.2

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.005

    页码: 43-53

    总页数: 11

    文件大小: 1657K

    下载量: 161

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/439a244bd6ff0c118badc016.html