中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

背景：石墨烯為單層平面碳原子以sp2雜化方式緊密結(jié)合在一起形成的二維原子晶體，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能和阻隔性能等，被認(rèn)為是一種極具發(fā)展前景的新型材料，其應(yīng)用領(lǐng)域包括電池、太陽能電池、納米復(fù)合材料、電容器。由于石墨烯涂層的阻隔性能，已經(jīng)對其進(jìn)行了大量的防腐蝕研究。然而，由于其高比表面積和強(qiáng)范德華力，石墨烯在使用過程中很可能聚集在一起，這限制了其在許多水性化合物中的廣泛應(yīng)用。因此，許多研究者通過共價(jià)修飾和非共價(jià)修飾來提高石墨烯在基體中的分散性。

木質(zhì)素作為可再生生物質(zhì)材料，在木材中占35%的比重。利用木質(zhì)素生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品正受到越來越多的關(guān)注。為了保持石墨烯的sp2雜化，許多研究者嘗試用木質(zhì)素分散石墨烯，通過復(fù)配得到性能優(yōu)良的復(fù)合材料。根據(jù)以往的研究，由于木質(zhì)素的兩親性以及木質(zhì)素與石墨烯之間的π-π相互作用，使得木質(zhì)素在水中分散石墨烯成為可能。目前，在改性木質(zhì)素的輔助下研究分散良好的石墨烯在水性環(huán)氧樹脂中的防腐性能是一項(xiàng)很有意義的研究。

中國科學(xué)院纖維素化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Shan Wang等報(bào)道了一種利用木質(zhì)素制備石墨烯基水性環(huán)氧納米復(fù)合材料的新方法。改性木質(zhì)素與石墨烯之間存在非共價(jià)相互作用，提高了納米復(fù)合材料的分散性和穩(wěn)定性。將木質(zhì)素/石墨烯分散體作為添加劑添加到水性環(huán)氧樹脂中，增強(qiáng)了納米復(fù)合材料的抗腐蝕性能。

研究內(nèi)容

1.羥基化木質(zhì)素(lignin- OH)的合成

為了增加木質(zhì)素中羥基含量，根據(jù)之前的研究制備了lignin- OH。將10g溶解于40mL DMF的木質(zhì)素、50g 48%的氫溴酸溶液加入到反應(yīng)器中，在115℃下反應(yīng)20h。最后，后處理得到3.22g暗黑色粉末。

2.水性石墨烯分散體的制備

在前人研究的基礎(chǔ)上，通過改性合成了石墨烯分散體。具體方法為，將0.5 mg/mL的lignin- OH加到玻璃破碎機(jī)中。溶液pH保持在8-9，lignin- OH溶液浸泡超聲15min。在lignin- OH溶液中加入40mg/ mL石墨，在25℃下攪拌15min，冰浴超聲6h。將產(chǎn)生的分散體放置24小時(shí)，然后在1000rpm下離心30分鐘。獲得上清液。將lignin- OH /石墨烯分散體通過硝化纖維素膜(孔徑0.22μm，直徑47mm)真空過濾，并多次洗滌去除游離的lignin- OH。得到的物質(zhì)再分散到水中，得到不含游離lignin- OH的飽和分散體。分散體溶解度為1.07 mg/mL。

3.防腐涂料的制備（羥基化木質(zhì)素/石墨烯/水性環(huán)氧樹脂）

在水性固化劑PLR736中加入一定量的飽和羥基化木質(zhì)素/石墨烯分散體，混合5min，超聲5min。將水性環(huán)氧樹脂和少量異丙醇在攪拌下加入到上述混合物中，然后在30℃以下的冰浴中超聲15分鐘，形成均勻的體系。在真空干燥箱中室溫脫氣10min，以除去氣泡。用涂布機(jī)將混合物涂在q235鋼表面，50℃烘烤5h。涂層厚度控制在50±5μm，制備的涂層分別命名為0.5%羥基化木質(zhì)素/石墨烯/水性環(huán)氧樹脂（木質(zhì)素占總質(zhì)量的比例0.5%）和1%羥基化木質(zhì)素/石墨烯/水性環(huán)氧樹脂。為了比較，0.5%石墨烯/水性環(huán)氧樹脂也以類似的方式命名。納米復(fù)合涂層的具體制備方法如圖1所示。

結(jié)果討論

1.木質(zhì)素去甲基化制備羥基化木質(zhì)素

2、羥基化木質(zhì)素改性石墨烯的分散研究：

3、羥基化木質(zhì)素/石墨烯的形貌：

4、涂層表面形貌：

5、涂層表面形貌：

6、涂層表面形貌：

7、羥基化木質(zhì)素/石墨烯涂層的緩蝕性能：

結(jié)論：

研究過程通過一種簡單、綠色的生產(chǎn)路線制備了羥基化木質(zhì)素/石墨烯/水性環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料。與石墨烯/水性環(huán)氧樹脂和純水性環(huán)氧樹脂比較，由于羥基化木質(zhì)素/石墨烯在基體中具有良好的分散性，在添加量僅為0.5%的情況下，復(fù)合材料涂層具有良好的耐腐蝕性能、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。由于羥基化木質(zhì)素/石墨烯涂層的超高阻隔性能和腐蝕路徑的“迷宮效應(yīng)”，提高了納米復(fù)合材料的防腐蝕性能。所制備的納米復(fù)合材料在金屬基體防腐蝕方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，為木質(zhì)素的高附加值利用提供了新的策略。

參考資料: 

WangS, Hu Z, Shi J, et al. Green synthesis of graphene with the assistance ofmodified lignin and its application in anticorrosive waterborne epoxycoatings[J]. Applied Surface Science, 2019,484:759-770.