成果简介
石墨烯（G）的高导电性导致G基复合涂层具有不可接受的促腐蚀活性（CPA），极大地限制了其在金属防护中的应用。本文，中国科学院宁波材料技术与工程研究所余海斌研究员团队在《ACS Appl. Nano Mater.》期刊发表名为“Enhancing the Anticorrosion Performance of Graphene–Epoxy Coatings by Biomimetic Interfacial Designs”的论文，构建了一种具有珍珠层结构的仿生石墨烯-环氧（BG-EP）涂层，研究了涂层的界面结构依赖性。结果表明，BG-EP的高度排列结构解决了G的抗腐蚀性能与CPA之间的矛盾，突破了“共混规律”的限制，为通过仿生方法制备高性能G基涂料提供了新的思路。
图文导读
图 1. 天然珍珠层结构示意图 (a)。RG-EP (b) 和 BG-EP (c) 涂层的 TEM 图像。BG-EP (d) 中 G 片的分布和对齐状态示意图
图 2. 涂层的 EIS 波特模量 (a) 和相位 (b) 图。涂层的 CDI 值 (c)。插图显示了侵略性物种的渗透。涂层的通平面电导率 (d)。插图显示了 RG-EP 的 CPA。R c值的比较（e）。
图 3. 涂层剥离钢表面的 SEM 图像和相应的拉曼光谱：EP (a, d)、RG-EP (b, e) 和 BG-EP (c, f)。
图4. RG-EP (a) 和 BG-EP (b) 的腐蚀过程和 CPA 示意图。
小结
总之，我们提出了一种可扩展构造类珍珠层结构涂层的方法，以抑制 G 的 CPA。这种具有有序分布和排列的仿生涂层显示出大大增强的防腐性能。由于高度各向异性的层状界面结构，仿生涂层表现出垂直于层状结构的绝缘特性，达到完全消除 CPA。因此，与均质混合涂层相比，仿生涂层表现出更有效和更耐用的性能。
文献：https://doi.org/10.1021/acsanm.1c01241
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