海水體系導電聚合物多功能協同防腐防污效應研究

《海水體系導電聚合物多功能協同防腐防污效應研究》是依託中國海洋大學,由張志明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:海水體系導電聚合物多功能協同防腐防污效應研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:張志明
  • 依託單位:中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

嚴酷的海洋環境使得海洋裝備及設施的防腐防污一直是國際性難題。海洋裝備與設施表面同時存在著腐蝕和海洋生物污損兩個自然過程,且生物污損往往會加劇腐蝕。目前,防腐和防污主要是通過功能獨立的防腐塗層和防污塗層來分別實現的,不可避免地存在著兩種塗層間的不匹配問題,嚴重影響防腐防污性能的協調發揮。本項目擬選擇兼容防腐和防污功能的導電聚合物-聚苯胺為研究對象,通過聚苯胺化學結構改變和表面微/納米結構化,構建超疏水聚苯胺微納米結構,並進一步實現聚苯胺塗層的超疏水性能,期望通過超疏水表面的隔離作用提升導電聚合物特有的防腐防污作用;同時,基於導電聚合物獨特的導電特性,利用陽極極化和陰極極化強化控制超疏水導電聚合物塗層的防污防腐性能,最終實現多功能協同防污防腐。這將為環保型防污防腐塗層的研發提供有力的理論支撐,具有非常重要的意義。

結題摘要

海洋裝備與設施表面同時存在著腐蝕和海洋生物污損兩個自然過程,且生物污損往往會加劇腐蝕。目前,防腐和防污主要是通過功能獨立的防腐塗層和防污塗層來分別實現的,不可避免地存在著兩種塗層間的不匹配問題,嚴重影響防腐防污性能的協調發揮。本項目選擇兼容防腐和防污功能的導電聚合物-聚苯胺及聚吡咯為研究對象,從提高導電聚合物的疏水性入手,通過聚苯胺化學結構改變和表面微/納米結構化,構建疏水或超疏水導電聚合物微納米結構,結果表明,通過超疏水表面的隔離作用可有效抑制水分子和腐蝕分子通過塗層進入到金屬表面,提升導電聚合物特有防腐作用;另外,本項目著重證實了導電聚合物聚苯胺、聚吡咯作為陰極極化材料的可行性並表現出優異的防污性能,總結出作為陰極極化防污的電化學參數,為導電聚合物材料用於陰極防污提供了理論依據;將納米銀顆粒引入到聚吡咯中,顯著提高了聚吡咯的導電性,防污性及陰極極化防污性能都得到進一步提升。本項目還驗證了導電聚合物塗層作為電解海水材料的可行性。這為環保型防污防腐塗層的研發提供有力的理論支撐,具有重要的意義。

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