在最近发表的《开放式杂志》上发表的文章中涂料，研究人员讨论了氧化石墨烯（GO）添加对锈转换器引物耐腐蚀性的影响。
学习：氧化石墨烯添加对锈转换器引物腐蚀性的影响。图片来源：olympuscat/shutterstock.com
背景
防止腐蚀的最普遍的方法之一是使用油漆来保护钢结构。该方法的成功高度依赖于金属的表面制备。理想的状态是所有生锈都可以去除。但是，由于各种因素（例如对元素的难以接近），需要修复典型的生锈方法太昂贵或环境限制的大规模结构。
在这些情况下，在用锈转换器绘画之前稳定氧化物层，这些化学制剂能够将氧化铁转化为更紧凑和更紧密的涂层，是一种吸引人的选择。
最常见的制剂包括单宁或磷酸作为活性成分，最近添加了食道酸。即使它们是污染物预处理的环保替代品，但它们的功效还是值得商bat的。将腐蚀抑制剂纳入商业生锈转换器（RC）可能是一个可行的解决方案，遵循与传统油漆成分相同的路径。
GO的功能化是改善GO与聚合物矩阵的兼容性并避免诸如分散和聚集等困难的流行策略。但是，实验技术通常很复杂，从而大规模限制了其应用。
使用不同的RC：GO比率覆盖的生锈钢样品的图片，具有80 mm×30 mm×1 mm尺寸。图片来源：Diaz，B等人，涂料
关于研究
在本研究中，作者研究了用五个不同的RC：GO比率掺杂的商业RC的性能，即1：0，1：1：0.3，1：0.6，1：0.6，1：0.9和1：1.2（％v/v）。使用X射线衍射（XRD）技术显示了RC和RC + GO在铁氧化铁中的效果。
为了确定GO颗粒的表面电荷，进行了Zeta电势测量。yabo214还研究了覆盖有五种不同锈转换器配方的生锈样品的耐腐蚀性。为了确定最佳配方范围，将不同量的GO添加到商业RC中。
使用电化学阻抗光谱（EIS）技术和电流等效电路来解释实验结果。GO被添加为商业水基RC上的水分散体，使混合过程更容易，混合物分散剂良好。这项工作的主要重点是优化GO浓度，该浓度提供了商业生锈转换器的最佳抗腐蚀能力。
ZETA电位测量用于评估与食道精相互作用时氧化石墨烯颗粒的表面电荷。yabo214使用Smoluchowski模型，使用电泳迁移率推导了Zeta电位，并且电气双层的厚度与粒度相关。使用XRD技术研究了Rust Converter与铁氧化物的相互作用。EIS技术用于评估适用于腐蚀钢的RC/GO制剂的保护特性。
X射线模式的细节对应于1RC：0.3GO和1RC：1.2GO比率。GO的X射线模式在插入物中给出。图片来源：Diaz，B等人，涂料
观察
理想的RC：GO比率在1：0.3至1：0.6之间。据观察，RC：0.3GO比率越高，耐腐蚀性越大。ZETA势力结果支持所有RC：GO比和GALLIC AID和GO之间的相互作用的胶体悬浮液的稳定性，导致GO颗粒的表面电荷降低。yabo214
XRD也证实了这种相互作用，这表明当RC：GO比增加时，与食道酸相关的峰的强度显着降低。XRD技术还证明了在腐蚀钢中发现的主要晶体氧化物/氢氧化物络合物。Lepidocrocite -Feo（OH）和Magnitite Fe3o4是两个检测到的矿物质。
EIS说明了对应用于腐蚀钢的所有制剂的保护特性的比较评估。除1RC：0.3GO的比例外，阻抗持续下降，该比率随时间增加。1RC：1.2GO和1RC：0.9GO比率产生的阻抗水平较低。转换层的介电特性与高频时间常数，腐蚀过程到中频时间常数以及通过层孔的氧气传输到低频时间常数。与1RC：0.6GO公式相比，1RC：0.3GO比的性能更好。
在涂有RC/GO配方的生锈的钢的阻抗模量（开放符号）和相位角度（填充符号）（填充符号）之后（A）4天，（（b）21天浸入0.06 M NaCl溶液中。图片来源：Diaz，B等人，涂料
结论
总之，这项研究证明了GO纳米颗粒在聚合物中的实用性，以提高耐腐蚀性。yabo214谦虚的GO提供的优势是通过考虑其2D形状来解释的，从而提高了屏障特性。
作者强调，食道酸有可能部分降低疏水性GO（RGO）。他们还观察到，如果GO浓度太高，可能会发生集聚困难，从而导致更多孔的层。他们认为，较高水平的RGO可以产生大型阴极表面，从而加快腐蚀过程。
来源
Diaz，B.，Novoa，X。R.，Perez，C。等。氧化石墨烯添加对锈转换器引物腐蚀性的影响。涂料12（3），345（2022）。https://www.mdpi.com/2079-6412/12/3/345
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