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  海洋對鋼鐵的腐蝕會對經濟、社會造成不可估量的損失，為了減緩鋼鐵的損失，有機涂層是一種具有潛力的一種具有成本效益的抗腐蝕策略，避免了金屬基底直接暴露在腐蝕介質中。然而，在使用過程中，涂層不可避免地會遭受到磨損或者劃傷，嚴重限制了涂層的實際應用。因此，急切地需要開發一種具有自修復性能的抗腐蝕涂層。

  光熱自修復涂層由于其遠程可控性和局部修復的優點，從而受到廣泛關注。石墨相聚合物氮化碳（g-C₃N₄或CN）作為一種典型的二維層壓納米材料，其在層間產生的迷宮效應能夠阻礙腐蝕離子與金屬基底接觸，達到延緩腐蝕的目的；同時，g-C₃N₄具有制備簡單，成本低，無毒性且溫度的優點，是一種具有潛力的防腐填料。然而，g-C₃N₄對于可見光吸收差等缺點限制了其在光熱方面的應用。單寧酸（TA）是一種多酚，可以與Q235碳鋼等基質中的金屬離子螯合，形成穩定的Fe-TA有機金屬配合物，從而增強其光熱功效。聚二甲基硅氧烷（PDMS）涂層的玻璃態轉化溫度低及在光熱條件下，分子間氫鍵的斷裂和重組可刺激PDMS鏈的運動，從而達到宏觀的涂層自愈合，從而受到廣泛應用。

圖1 (a) CN和(b) TA-CN-4的SEM圖像；TA-CN-4的(c) AFM圖像；CN和TA-CN-4的(d) XRD厚度；(e)TA、CN和TA-CN-4的FT-IR光譜；(f)(g)C1、(h) N 1、（i)CN和TA-CN-4上的XPS測量和高分辨率XPS光譜。

圖2 (a)光催化防腐試驗示意圖。不同浸泡時間（1、7、14、21和28天）的(b) OCP值，(c)Tafel曲線和(d)對應的電化學參數。

圖3 在3.5 wt%氯化鈉溶液中，PDMS、CN/PDMS和TA-CN-4/PDMS涂層的Nyquist圖（a、d、g、j、m)、Bode圖(b、e、e、h、k、n)和相角（c、f、i、l、o）圖。

圖4 72 h鹽霧試驗前后PDMS（a₁、a₂）、CN/PDMS（b₁、b₂）、TA-CN-1/PDMS（c₁、c₂）、TA-CN-2/PDMS（d₁、d₂）、TA-CN-3/PDMS（e₁、e₂）、TA-CN-4/PDMS（f₁、f₂）和TA-CN-5/PDMS（g₁、g₂）涂層的光學照片。

圖5 (a)光熱效應實驗示意圖。(b)AM1.5G照射下PDMS、CN/PDMS和TA-CN-4/PDMS涂層的溫度變化曲線和(c)紅外熱像照片

圖6 PDMS（a₁、a₂）、CN/PDMS（b₁、b₂）、TA-CN-1/PDMS（c₁、c₂）、TA-CN-2/PDMS（d₁、d₂）、TA-CN-3/PDMS（e₁、e₂）、TA-CN-4/PDMS（f₁、f₂）和TA-CN-5/PDMS（g₁、g₂）復合涂層3小時前后劃傷和愈合的掃描電鏡圖像。(h)TA-CN/PDMS涂層的自愈合機理示意圖。

圖7 (a)紫外-可見漫反射光譜；(b)估計的帶隙值；(c) VB-XPS光譜和(d)能級；(e) PL光譜和(f)制備的CN和TA-CN-4樣品的瞬態光電流響應。

圖8 TA-CN/PDMS復合涂層的防腐及自愈合機理示意圖。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724007174