双刺激响应GO-修改的Tb-MOF,用于用于腐蚀检测的智能涂层
Qi Wang1, Yihan Song1, Shuo Wu1
1Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology for Materials, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
ACS applied materials & interfaces
|May 24, 2024
概括
这项研究开发了一种可重复使用的智能涂层,可以使用光检测金属腐蚀. 涂层随着pH和Fe3+的变化而改变颜色,为增强材料保护提供快速和敏感的腐蚀指示.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 腐蚀科学 腐蚀科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 智能感应涂层对于实时金属腐蚀检测和实际应用至关重要.
- 现有的涂层往往缺乏多刺激反应,快速指示和可重复使用性.
- 开发先进的涂层对于克服这些局限性至关重要.
研究的目的:
- 构建一个可重复使用的腐蚀自我报告涂层,具有多刺激响应 (pH和Fe3+).
- 为了提高涂层的可行性,并准确检测金属腐蚀.
- 调查开发的涂层的腐蚀保护和传感能力.
主要方法:
- 在树脂矩阵中集成的复合光探头 (GO@Tb-BTC) 的制造.
- 使用电化学阻抗光谱学 (EIS),光光谱光学,SEM,XPS和接触角度测试进行表征.
- 在NaCl溶液中对腐蚀保护和多刺激反应的评估.
主要成果:
- GO@Tb-BTC/WEP涂层表现出优异的防腐蚀性能,电荷转移阻力比空白涂层高9.5倍.
- 该涂层对pH值变化表现出可逆的关闭/启动光反应,并对1×10−6M的敏感Fe3+检测产生了反应.
- 在损坏的涂层中光火是快速的,超过了视觉和EIS检测方法.
结论:
- 开发的GO@Tb-BTC复合材料传感器为可重复使用的腐蚀自我报告涂层提供了一个多功能平台.
- 涂层的多刺激反应和快速指示能力显著提高了金属腐蚀检测.
- 这项技术对环氧和聚氨系统的应用具有前景,超出单一涂层用途.
