Verbesserung des Korrosionsschutzes von Epoxid/Zink-Verbundbeschichtungen mit N-dotiertem 3D-reduziertem Graphenoxid
Forschende haben herausgefunden, dass der Korrosionsschutz von Epoxid/Zink-Verbundbeschichtungen durch die Zugabe von stickstoffdotiertem 3D-reduziertem Graphenoxid verbessert wird.
Dreidimensionales reduziertes Graphenoxid (3DRGO), dotiert mit N-Heteroatomen, wurde innovativ in eine Zn-haltige Epoxid-Verbundbeschichtung (EP/Zn) eingearbeitet. Umfassende Untersuchungen ergaben, dass die Einführung von 3DRGO die Korrosionsschutzleistung der Beschichtung erheblich verbesserte, wobei der optimale 3DRGO-Gehalt nur 0,05 Gew.-% betrug. Die Auswirkungen sowohl der räumlichen Struktur als auch der chemischen Dotierung von Graphen auf die Oberflächenschutzleistung ihrer EP/Zn-Beschichtung wurden zum ersten Mal aufgezeigt.
Im Vergleich zu den herkömmlichen zweidimensionalen reduzierten GO-Blättern (RGO) und 3D-Graphen (3DG) mit ähnlichen 3D-Strukturen zeigte 3DRGO eine überlegene Wirkung bei der Förderung der Korrosionsbeständigkeit der Verbundbeschichtung. Dies kann nicht nur auf die einzigartige poröse 3D-Struktur von 3DRGO zurückgeführt werden, sondern auch auf seine N-Dotierung, die eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Interaktion mit der Epoxidmatrix spielt, die Agglomeration von 3DRGO verhindert, die Barriereeigenschaften der Beschichtung verbessert, den Aufbau eines elektrischen Leitungsnetzwerks zwischen Zn-Teilchen erleichtert und die kathodische Schutzfunktion von Zn effizienter nutzt.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 186, Januar 2024, veröffentlicht.