記者從中國科學院獲悉,該院寧波材料技術與工程研究所王立平研究員和薛群基院士團隊成功研制出擁有自主知識產權的新型石墨烯改性重防腐涂料——這層石墨烯“防腐外衣”,有望讓鋼鐵材料“抵御”來自熱帶海洋環境下高鹽、高濕及高溫的侵襲。
腐蝕是新興海洋工程、海島工程等領域裝備、設施安全性和服役壽命的重要影響因素之一,尤其熱帶海洋開發和基礎設施建設,面臨著嚴峻的腐蝕危機,使我國重大工程和裝備的可持續發展受到影響。僅2014年我國腐蝕總成本就超過2.1萬億元人民幣,約占當年GDP的3.34%。
當然,人們并不缺乏控制腐蝕的方法,比如,在鋼鐵材料中調整化學元素成分和微觀結構,使其成為耐腐蝕材料,等等。還有一種是使用重防腐涂料,以減小腐蝕破壞,保障苛刻腐蝕環境下裝備和設施可靠性和服役壽命。王立平和薛群基團隊就以“石墨烯”為材料研制重防腐涂料。
按照王立平的說法,石墨烯是目前自然界最薄的二維納米材料,阻隔與屏蔽性能非常優異。通過引入石墨烯能夠增強涂層的附著力、耐沖擊等力學性能和對介質的屏蔽阻隔性能,尤其是能夠顯著提高熱帶海洋大氣環境中服役涂層的抗腐蝕介質(水,氯離子,氧氣等)的滲透能力,在大幅降低涂膜厚度的同時,提高涂層的防腐壽命。
經過數年技術攻關,王立平和薛群基團隊成功突破石墨烯改性防腐涂料研發及應用的四大技術瓶頸,開發出石墨烯“防腐外衣”。目前該成果已通過中國腐蝕與防護學會鑒定,關鍵技術指標鹽霧壽命超過6000小時,處于國際領先水平,相關成果已經由寧波中科銀億新材料有限公司實施產業化,目前已定型的八大類產品已經在電力設施、船舶、石油化工裝備等領域實現了規模應用。
王立平告訴記者,我國擁有高達2000億元的防腐涂料市場,其中重防腐涂料需求年均增速超過20%,不過由于沒有形成自主知識產權技術,缺乏相應技術標準,以前70%的重防腐涂料市場被外資品牌壟斷。如今國產石墨烯“防腐外衣”的成功研制,也有望改變我國重防腐涂料被國外產品壟斷的市場格局。
近日,國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會(IEC/TC113)正式發布國際標準IECTS62607-6-23:2025Nanomanufacturing-Keycontrolcharacter......
中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員王浩敏團隊聯合上海師范大學副教授王慧山,首次在實驗中直接證實了鋸齒型石墨烯納米帶(zGNRs)的本征磁性,加深了對石墨烯磁性性質的理解,也為開發基于石墨烯的自......
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所的科研團隊與瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的學者攜手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大進展,成功揭示了富勒烯如何轉化為石墨烯(一種由單層碳原子組成的二維材料,......
智能膜與主動分離技術是膜研究的新興領域,能夠在外界刺激下實現分離性能的可逆調控。近日,清華大學深圳國際研究生院副教授蘇陽、山東理工大學副教授趙金平、大連理工大學副教授張寧等合作發現,將氧化石墨烯和石墨......
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下,觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持,標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一......
在一項具有開創性意義的國際合作研究中,美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應,他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象,......
中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D打印結構設計-激光界面工程-跨尺度性能調控”設計思路,開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械性能的石墨烯/聚......
廣東省科學院生態環境與土壤研究所流域水環境整治綠色技術與裝備團隊聯合美國麻省大學教授邢寶山團隊在石墨烯環境毒性機制研究領域取得重要進展。他們首次揭示腐殖酸吸附對石墨烯增強芽孢桿菌毒性的分子機制。近日,......