具有微納米結(jié)構(gòu)的超疏水涂層在防污、自清潔及防腐蝕領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。材料表面的微納米結(jié)構(gòu)和低表面能特性是構(gòu)建超疏水涂層的關(guān)鍵因素。金屬-有機(jī)骨架（MOFs）作為一類疏水和水穩(wěn)定性的材料被廣泛應(yīng)用于藥物傳遞、蒸氣傳感、催化以及自修復(fù)防腐涂層等不同領(lǐng)域。如何利用MOFs材料構(gòu)建微納米結(jié)構(gòu)的超疏水涂層，以進(jìn)一步提高超疏水涂層的耐腐蝕性能是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

近日，西北師范大學(xué)李健教授課題組通過(guò)將LDH結(jié)構(gòu)電沉積在鎂片上構(gòu)建了底層的轉(zhuǎn)化層，隨后引入ZIF-8顆粒制備了超疏水涂層浸涂在電沉積形成的LDH多孔結(jié)構(gòu)上，成功構(gòu)建了超疏水雙層防腐涂層（水接觸角＞155°、滾動(dòng)角＜3°）。該雙層涂層底部的LDH過(guò)渡結(jié)構(gòu)不僅對(duì)鎂合金起到保護(hù)屏蔽的作用，而且增強(qiáng)了鎂基底與頂層超疏水ZIF-8涂層之間的結(jié)合力；同時(shí)頂部的超疏水ZIF-8層可以作為L(zhǎng)DH層上的盔甲，彌補(bǔ)了LDH轉(zhuǎn)化層的多孔缺陷，進(jìn)一步防止腐蝕離子通過(guò)多孔缺陷滲透到鎂基底表面。所制備的超疏水雙層涂層浸泡在3.5 wt %的NaCl溶液中表現(xiàn)出優(yōu)異的防腐蝕性能，其腐蝕保護(hù)效率高達(dá)99.9 %，即使在浸泡七天后仍然具有較好的防腐蝕性能。更重要的是，該表面在經(jīng)過(guò)多次砂紙磨擦循環(huán)后仍表現(xiàn)出出色的耐磨性。同時(shí)，該雙層涂層的超疏水、超低表面能特性賦予涂層優(yōu)異的自清潔性能，能夠有效的抗拒污染物。該研究成果中超疏水ZIF-8基雙層防腐蝕涂層的構(gòu)建極大地拓展了ZIF-8的應(yīng)用范圍，同時(shí)也為防腐涂層領(lǐng)域其他低表面能涂層的開(kāi)發(fā)提供了一種新思路。

相關(guān)工作近期發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces 上，第一作者為碩士研究生尹星星，通訊作者為西北師范大學(xué)李健教授。

原文（掃描識(shí)別后直達(dá)原文頁(yè)面）：

Superhydrophobic ZIF-8 based dual-layer coating for enhanced corrosion protection of Mg alloy

Xingxing Yin, Peng Mu, Qingtao Wang, Jian Li*

ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, DOI: 10.1021/acsami.0c09497

導(dǎo)師介紹

李健 https://www.x-mol.com/university/faculty/13940