《反滲透-陽極氧化複合膜的製備及離子通道阻斷作用研究》是依託北京科技大學，由顏魯春擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：反滲透-陽極氧化複合膜的製備及離子通道阻斷作用研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：顏魯春
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
陽極氧化作為鋁及其合金最常用表面防護處理方式之一，所得陽極氧化膜的表面多孔層易受腐蝕介質侵蝕並導致局部腐蝕，顯著降低器件使用壽命。本研究利用反滲透膜的鹽離子高效分隔功能，在鋁基體表面的多孔陽極氧化膜上通過界面聚合法製備反滲透-陽極氧化複合膜，實現二者有機結合及耐蝕性顯著提高。對複合膜進行聚合單體篩選、納米粒子摻雜和表面枝接修飾，建立分子水平的離子滲透通道阻斷方法，並製備耐磨或超疏水的功能性表面。通過平行對照實驗，測定複合膜的離子滲透速率、交流阻抗譜和浸泡腐蝕實驗，比較單體種類、膜厚、交聯密度、表面疏水性等因素分別對離子通道阻斷效率和耐蝕性的影響力次序，明確離子通道阻斷效率與複合膜耐蝕性的關在線上制。本課題的順利實施，可深入提高海洋環境中鋁合金材料的耐蝕防護性能，並為開發新型多功能複合薄膜材料提供新途徑。
結題摘要
陽極氧化作為一種廣泛採用的鋁合金高效防護技術，如何深入提高其在海洋等極端環境下的防護性能，已成為限制未來鋁合金產業深入發展的重要問題。本項目提出以陽極氧化鋁（AAO）的自身多孔結構作為支撐體，通過界面聚合反應製備陽極氧化鋁-反滲透膜（RO-AAO） 複合結構，利用高交聯密度有機物的分子水平阻隔能力，實現對氯離子等腐蝕性介質的高效阻隔，開發相關封孔技術和表面修飾技術，探討離子阻隔水平對腐蝕防護水平的內在關聯和客觀作用機制。基於項目制定的研究方案和研究目標，項目研究團隊開展了RO-AAO複合膜的製備及其形貌調控研究，通過有機物沉積封孔實現自修復功能，利用表面修飾LDHs超疏水薄膜進一步提高基體與腐蝕介質的阻隔水平，並通過石墨烯摻雜深入提高LDHs薄膜自身的阻隔性能，建立結合直接封孔和表面修飾方式的腐蝕性離子高水平阻隔方案，分析並闡述其對基體耐腐蝕性能的提高作用機制，為鋁合金材料的高效耐蝕保護提供重要技術支撐。項目負責人按照研究計畫，合理安排研究內容和實施方案，組織研究團隊系統開展相關研究工作，順利完成相關研究內容並達到預期目標。項目負責人及時總結相關科研成果，積極參與學術交流活動，依照預期研究目標，發表SCI論文7篇，協助培養研究生4名。
