电沉积纳米墙仿生结构涂层及其海水防腐防污研究

作者：丁序海; 候吉浩; 魏乾柱; 邱日; 于溢禛^*

来源：电镀与精饰, 2023, 45(07): 33-42.

• 仿生
• 紫铜
• 超疏水涂层
• 电沉积
• 海洋腐蚀
• 生物污损
• 防冰

针对铜的海水腐蚀和生物污损问题，采用一步电化学沉积法在紫铜表面制备了基于纳米墙形貌的超疏水涂层(SHS)，通过将稳定的油相替代SHS涂层中不稳定的空气膜，得到超滑涂层(SLIPS)。所制备的SHS静态接触角为165 o，表现出优良的超疏水性能。在3.5 wt.%NaCl水溶液中，裸铜以及SLIPS的自腐蚀电流密度分别为1.08×10-6 mA/cm2和2.98×10-9 mA/cm2，表明SLIPS具有耐海水腐蚀性能；经过6 d浸泡后，SLIPS的阻抗模值仍比裸铜高，说明该涂层对紫铜具有长效防腐蚀作用。以硅藻作为目标污损生物，在硅藻悬浊液浸泡3 d后，裸铜、SHS、SLIPS表面生物附着密度分别为4.56×105 cells/cm2、4.13×104 cells/cm2、3.59×103 cells/cm2,SLIPS表面附着的生物量较裸铜表面显著减少，表明SLIPS具有良好的防生物污损能力。在裸铜、SHS、SLIPS表面冰的黏附强度分别为127 kPa、56 kPa和19 kPa，超滑表面与冰的黏附力最小且远低于铜表面，说明超滑表面具有良好的防结冰性能。

• 单位
  陕西德源府谷能源有限公司; 山东科技大学