光热自修复和屏蔽防腐蚀的结合

为了克服迁移率-强度的折衷，已经提出利用可再生太阳能的光热自愈，通过将光转换成热来触发链运动。地球每小时接收大约4.4 × 1014 MJ的可再生太阳能，超过了全世界每年的能源消耗量。愈合是通过将光能转化为热来触发分子链运动来实现的。碳基纳米材料，如石墨烯和碳纳米管，可作为该过程的有效光子陷阱和分子加热器，其固有的纳米级效应和广泛的π共轭结构可实现高效的光捕获，从而带来出色的光热转换能力和高导热性，然而，石墨烯的性能在很大程度上取决于其层数和分散状态。而其2D共轭结构有助于使剥离和分散复杂化的强层间相互作用。因此，碳纳米材料在自修复聚合物中的分散性和功能性值得研究。均匀分散的纳米材料可以在涂层中起到屏蔽作用，阻止腐蚀因素渗透到底层钢基体。因此，光热自修复和屏蔽防腐蚀的结合提供了一种有效的方法。Tian等聚氨酯（PU）中分散改性氧化石墨烯（iGO）Zhang等人开发了一种在近红外（NIR）照射下（300 mW）可在2 min内快速自愈合的光热涂层。该涂层还表现出优异的长期阻隔性能。保持低频阻抗模量（|Z| 0.01 Hz），即使经过7次重复的划痕-愈合循环后，仍能保持2.5 × 109 Ω cm 2的抗腐蚀性能，光热自愈合与屏蔽防腐可以达到很好的互补效果，而目前的研究大多集中在愈合与屏蔽防腐的协同作用上。在将主动防污设计与这些自修复防腐蚀系统集成以产生真正多功能的SIAAC 。