智能金属框架-导电聚合物防腐涂层及制备方法、应用

文档序号:34235443发布日期:2023-05-24 19:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述zifs材料由金属盐提供中心金属离子,咪唑类有机物提供有机配体。

3.根据权利要求2所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:所述金属盐为zn(no3)2·6h2o和/或co(no3)2·6h2o,咪唑类有机物为2-甲基咪唑。

4.根据权利要求1所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,zifs材料的制备方法为:将zn(no3)2·6h2o、co(no3)2·6h2o中至少一种或两种混合的金属盐溶解在水或甲醇中得组分a,将2-甲基咪唑有机配体溶解在水或甲醇中得组分b,待组分a和组分b充分溶解后,将组分b迅速倒入组分a中搅拌使二者混合,室温下静置反应后,离心分离获得沉淀,并经过甲醇反复洗涤后将沉淀干燥,即得到金属有机框架晶体材料zif-67或zif-8。

5.根据权利要求4所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:所述组分a和组分b混合搅拌时间为30min,混合后室温静置反应时间为12~48h,反应后离心分离时间为10~30min,并采用甲醇洗涤3~5次后将沉淀真空干燥,干燥温度为50~80℃,干燥时间为12~48h;zif-67和zif-8制备过程中,中心离子和配体的摩尔比率分别为1:58和1:70。

6.根据权利要求1所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述混合溶液包括浓度为0.1~0.5mol/l的吡咯或苯胺单体,0.05~0.3mol/l的十二烷基硫酸钠和0.5~2mg/ml的zifs。

7.根据权利要求1所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,三电极沉积体系中参比电极和对电极分别为ag/agcl电极和铂片电极,工作电极为需要行腐蚀防护的不锈钢样品,电化学沉积过程采用恒电位法沉积,电沉积时间为10~30min。

8.根据权利要求1所述的智能金属框架-导电聚合物防腐涂层的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,电化学沉积后的金属有机框架-导电聚合物防腐涂层用去离子水清洗并干燥,干燥温度为30~50℃,干燥时间为3~5h。

9.一种如权利要求1~8中任意一项所述方法制备得到的金属有机框架-导电聚合物防腐涂层。

10.一种如权利要求1~8中任意一项所述方法制备得到的金属有机框架-导电聚合物防腐涂层应用于酸性环境中不锈钢的腐蚀防护。


技术总结
本发明公开了智能金属框架‑导电聚合物防腐涂层及制备方法、应用,制备方法包括:采用常温合成法制备金属有机框架ZIFs;配制混合电解液用于电沉积制备复合涂层;采用恒电位法使用三电极体系,以步骤(2)制备的混合溶液作为电解液,于工作电极表面电沉积复合涂层,获得电化学沉积金属有机框架‑导电聚合物防腐涂层。本发明中的涂层原材料易得且低毒,可在金属基底表面直接、快速、大面积成膜,不受基底形状、表面形态等因素地制约,有效避免了现有的导电聚合物涂层附着力差、服役性能不稳定等缺陷,在服役于酸性土壤、海水浪溅区等的不锈钢材料及燃料电池金属极板方面具有良好的应用前景。

技术研发人员:蒋莉,鲍冕宇,袁妍,董延茂,周兴,冯芳
受保护的技术使用者:苏州科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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