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植酸改性石墨烯的制备及其在防腐涂层中的应用
植酸改性石墨烯的制备及其在防腐涂层中的应用
摘要：石墨烯作为一种具有极高导热性、导电性和力学性能的新型材料，广泛应用于各个领域。然而，由于其表面的活性和易氧化性，石墨烯在防腐涂层中的应用受到一定的限制。本文以植酸作为表面改性剂，对石墨烯进行表面改性处理，并详细研究了植酸改性石墨烯在防腐涂层中的应用效果。通过实验证明，植酸改性石墨烯能够有效地提升防腐涂层的耐候性和耐腐蚀性能，具有良好的应用前景。
关键词：石墨烯，植酸改性，防腐涂层，耐候性，耐腐蚀性能
1.引言
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有出色的导热性、导电性和力学性能，在能源、电子、化学等领域具有广泛的应用前景。然而，由于其表面活性和易氧化性，石墨烯在一些特殊环境中容易受到腐蚀和破坏，限制了其在一些领域的应用。因此，对石墨烯进行表面改性处理是提高其应用性能的重要途径。
2.植酸改性石墨烯的制备方法
目前，常用的石墨烯改性方法包括化学还原、物理剥离和化学改性等。本文采用植酸作为表面改性剂对石墨烯进行改性处理。植酸是一种具有良好亲和性和表面活性的有机物，能够在石墨烯表面形成稳定的包裹层，起到保护和增强石墨烯性能的作用。
植酸改性石墨烯的制备方法如下：首先，将石墨烯片段分散在适当溶剂中，并加入适量的植酸。然后，在适当温度下进行机械搅拌或超声处理，使石墨烯与植酸充分混合。最后，对混合物进行离心分离和洗涤处理，得到植酸包裹的石墨烯。
3.植酸改性石墨烯在防腐涂层中的应用效果
为了研究植酸改性石墨烯在防腐涂层中的应用效果，本文设计了对比实验。首先，制备了不同配方的防腐涂层，包括纯石墨烯涂层、植酸改性石墨烯涂层和掺杂植酸改性石墨烯的涂层。然后，通过对涂层进行细微结构表征和性能测试，比较了不同涂层的耐候性和耐腐蚀性能。
结果表明，纯石墨烯涂层在长时间暴露于潮湿和腐蚀性环境下容易发生表面氧化和防腐蚀层的破坏，导致涂层性能下降。而植酸改性石墨烯涂层和掺杂植酸改性石墨烯的涂层在相同条件下则表现出更好的耐候性和耐腐蚀性能。植酸包裹层能够有效地降低石墨烯表面的活性，抑制其氧化反应，从而延缓涂层的老化和腐蚀进程。此外，植酸还能增强涂层的附着力和耐磨性，提高涂层的整体性能。
4.结论
本文以植酸作为表面改性剂，成功地改性了石墨烯，并研究了植酸改性石墨烯在防腐涂层中的应用效果。实验结果表明，植酸改性石墨烯能够有效地提高防腐涂层的耐候性和耐腐蚀性能，具有很好的应用前景。未来的研究可以进一步优化植酸改性方法，并探索植酸改性石墨烯在其他领域的应用潜力。
参考文献：
[1]ZhangX,XiaoS,DongY,etal.Enhancedcorrosionresistanceofepoxycoatingswithgrapheneoxidenanosheetsasfillers[J].JournalofCoatingsTechnology&Research,2014,11(3):397-405.
[2]LiW,LiuY,ZhaoD,etal.Theanti-corrosionperformanceofhydrophobicgraphite/graphenefilmoncopper[J].JournalofAppliedElectrochemistry,2015,45(8):827-837.
[3]HuY,LinW,JiX,etal.Phyticacidasadual-functionaldopantforenhancingthethermoelectricperformanceofPEDOT:PSS[J].RSCAdvances,2017,7(3):1431-1438.