奧本大學(xué)化工系張新宇教授與合作者最近在Applied Surface Science上發(fā)表了一篇文章,詳細探討了導(dǎo)電聚合物聚吡咯在低碳鋼表面粘接強度的優(yōu)化,以及防腐和抗菌兩方面的應(yīng)用。
文章通過線性電位動力學(xué)研究在碳鋼表面電化學(xué)沉積的酸性摻雜劑所摻雜的聚吡咯(PPy)涂層對低碳鋼表面鈍化及防腐性能的影響。摻雜劑包括對甲苯磺酸(p-TSA),硫酸(SA),(±)樟腦磺酸(CSA),十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)。
文中提到聚合物涂層的形貌以及摻雜劑的類型與涂層抗腐蝕性能有著緊密的關(guān)聯(lián)。摻雜劑的類型,及其在導(dǎo)電聚合物主鏈中的尺寸和排列有助于提高金屬表面對氯離子腐蝕的保護效率。例如,摻雜劑p-TSA和SDBS結(jié)構(gòu)中都有苯環(huán),依靠其π鍵堆疊形成片狀結(jié)構(gòu)阻擋氯離子,從而使它們成為更適合聚吡咯涂層的摻雜劑。
更有意思的是,SDBS不光提高聚吡咯涂層的防腐性能,更是顯示出優(yōu)異的抗金黃色葡萄球菌的殺菌能力。具有耐腐蝕和抗菌性能的雙功能聚吡咯涂層在工業(yè)應(yīng)用中具有很大的應(yīng)用前景。
如圖中所示,將得到的塔菲爾曲線進行比較,四種不同摻雜劑摻雜的聚吡咯涂層對碳鋼防腐蝕性能都有顯著提高,尤其是SDBS和p-TSA兩種摻雜體系將腐蝕電位提高了將近600 mV。
論文鏈接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433217324285
張新宇教授課題組鏈接:http://www.eng.auburn.edu/users/xzz0004/
- 東華大學(xué)陳志鋼教授團隊 AFM: 仿生設(shè)計碳纖維/二氧化鈦@聚吡咯光熱-電熱織物用于全天候海水蒸發(fā) 2025-02-15
- 廣工閔永剛/黃錦濤團隊 ACHM:用于集成熱管理和電磁波吸收的高性能聚酰亞胺/聚吡咯-碳納米管@PCM復(fù)合材料 2025-01-10
- 東華大學(xué)曹雪雁/史向陽團隊 AHM:仿生聚吡咯殼聚糖納米凝膠共遞送藥物和基因?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)移性前列腺癌的高效治療 2024-04-30
- 陜科大王學(xué)川教授/黨旭崗副教授 JCIS:具有增強抗菌活性和防腐性能的多功能玉米淀粉基可持續(xù)食品包裝 2025-04-27
- 天大汪懷遠、東油王池嘉 CEJ:通過實驗與模擬相結(jié)合揭示填料表面超支化調(diào)控提升涂層樹脂/填料間界面作用機制-滿足苛刻環(huán)境防腐需求 2025-04-17
- 東北大學(xué)徐大可教授、李祥宇研究員團隊 Angew:生物被膜框架衍生的結(jié)構(gòu)自適應(yīng)超滑防污防腐涂層 2025-04-14
- 福州大學(xué)黃明東教授、徐芃教授團隊 IJBM: 具有細菌響應(yīng)特性的抗菌止血纖維素敷料用于創(chuàng)面愈合 2025-05-24