335 / 2020-10-14 15:53:51

石墨烯对电化学腐蚀过程的催化作用

关键词:石墨烯含量；电化学腐蚀；电化学阻抗谱；恒电位极化；氧浓度；

摘  要  石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料有着诸多优异的性能，近年来在各个领域都有着广泛的应用，尤其在海洋防腐新材料方面，更是体现现了其极高的应用价值，目前石墨烯在重防腐涂层方面的应用模式主要是通过将石墨烯片层、氧化石墨烯或改性后的石墨烯分散到各种原有的涂料体系中去，利用石墨烯的片层结构在涂层中层层叠加，交错排列，形成了复杂的网络屏蔽结构，延长了水分子及腐蚀介质到达基体表面的通道，从而有效地降低了其在涂层中传输的速度，以此来达到防腐的目的。然而，除了考虑其在物理结构和化学改性方面的防腐能力之外，石墨烯本身还具有优异的导电性，因此其在电化学腐蚀过程中的作用同样会影响涂层的防腐机制，因此，从电化学的角度出发，对石墨烯影响电化学腐蚀的机理展开研究仍然具有重要意义。本报告制备了三种不同石墨烯含量的环氧石墨烯涂层。通过电化学阻抗谱实验，恒电位极化实验，表面表征实验，研究了石墨烯在电化学腐蚀过程中的催化作用。分散在环氧树脂中的石墨烯片层将相互接触以形成导电通道，该通道将金属阳极氧化反应失去的电子传输给涂层与电解液界面的氧分子，从而加快电化学腐蚀的反应速度。 因此，在电化学腐蚀过程中，不同石墨烯含量所形成的导电通道的数目以及电解液中氧浓度都会影响电化学腐蚀的速率。

备注：口头报告

报告人：杨鹏，电话：18761869686，电子邮箱：maofeixiong@nimte.ac.cn