中国海洋大学王巍amp陈守刚具有自警 [复制链接]

DOI:10./acsami.2c

有机防备涂层宽泛用于维护金属机关免受腐化，但它们轻易遇到无奈探测的毁坏。若是不实时发觉和修理，或者会致使严峻的恶果。但是，怎么同时主动地对受损地域实行预警和修理已成为一个极具挑战性的题目。在此，研讨者汇报了一种具备自我忠告和自我修理功用的智能防备涂层。这一战术是经过在有机涂层中嵌入含有1,10-菲咯啉（Phen）的双功用纳米纤维来完结的。采取同轴静电纺丝法合成了以Phen为核、以聚乙烯醇（PVA）-壳聚糖（CS）共混溶液为壳的纳米纤维。PVA/CS

Phen纳米纤维包埋涂层显示出对涂层损伤地域的自修理和高相比度批示功用。卓绝的赤色也许忠告宏观损伤和宏观表面损伤，这些损伤赶快产生并永远愈合。智能涂层对人为损伤展现出较高的愈合机能，具备自我预警的特征，在没有外部干扰的情状下治愈率约为98.4%。在愈合经过中，纳米纤维壳中CS的游离氨基坚固了Phen的连续释放。这类便利、经济、高效的战术具备自忠告和自愈的协同功用，为拉长防备涂层的运用寿命供应了灵验的收拾计划。整体而言，这类多功用涂料在海洋工程范围展现出庞大的潜力。

图1.（a）PVA/CS

Phen纳米纤维膜的制备示企图。不同加工参数下PVA/CS

Phen核壳纳米纤维样式的SEM图象（b,d）以及不同加工参数下PVA/CS

Phen纳米纤维样式的TEM图象（c,e）。

图2.PVA、CS、Phen和PVA/CS

Phen纳米纤维的FTIR弧线。

图3.PVA、CS、Phen和PVA/CS

Phen纳米纤维的TGA弧线。

图4.不一样本的模范应力-应变弧线：（a）空白环氧树脂涂层以及（b-d）别离含有30、60和90%PVA/CS

Phen纳米纤维的复合涂层。

图5.涂有（a,b）PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层和（d,e）空白环氧树脂涂层的钢板在海水中浸泡12小时先后的相片。（c）PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层和（f）空白环氧树脂涂层在海水中浸泡12小时后的显微相片。

图6.（a）在海水中浸泡12h后划线地域的SEM图象和（b-f）EDS解析。

图7.（a）划痕涂层在海水中浸泡12小时先后的光学显微相片。（b）浸泡12小时后，不同波长下划痕的FTIR光谱。

图8.（a）划痕空白涂层和（b）划痕PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层在海水中的电化学机能。奈奎斯特谱（a1,b1），波特图（a2,b2）和（a3,b3）。

图9.（a）划痕空白环氧树脂涂层和PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层在海水中于0.01Hz下的阻抗模量。（b）PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层在海水中的等效电路模子。

图10.PVA/CS

Phen纳米纤维复合涂层的自忠告和自修理协同经过示企图。

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