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zif衍生钴镍笼状双金属硫化物高效双功能电催化剂

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材料科学与工艺 2024年第3期32卷 29-37页

作者：于沺沺吴凤楠杜瓌夏营港薛裕华李生娟上海理工大学材料与化学学院上海200093

锌-空气电池的阴极氧还原反应(ORR)动力迟缓,急需开发活性高、成本低的阴极催化剂。本文采用两次热解法合成了沸石咪唑酯骨架结构(zif)衍生的多孔碳负载Co、Ni双金属硫化物笼状纳米颗粒材料,通过SEM、XRD、Raman、N2吸附比表面分析、电... 详细信息

锌-空气电池的阴极氧还原反应(ORR)动力迟缓,急需开发活性高、成本低的阴极催化剂。本文采用两次热解法合成了沸石咪唑酯骨架结构(zif)衍生的多孔碳负载Co、Ni双金属硫化物笼状纳米颗粒材料,通过SEM、XRD、Raman、N2吸附比表面分析、电化学分析等对负载Co、Ni笼状双金属硫化物的多孔碳进行形貌、结构表征以及性能测试。结果表明,金属硫化物导电性能优异,且热解后的多孔碳结构会暴露更多活性位点,具有优异的电催化活性,ORR性能测试中,其半波电位可达0.89 V,优于商用Pt/C催化剂的0.85 V。OER性能在电流密度为10 mA/cm^(2)时电位为1.79 V,与商用IrO_(2)(电位可达1.68 V)相当。本文制备的笼状双金属硫化物具有优异的性能,可作为锌-空气电池的优异双功能电催化剂。

关键词：多孔碳 zif 硫化物氧还原反应氧析出反应电催化剂

Zn/Co-zif衍生多孔碳钯基催化剂的制备及在甲酸制氢中的应用

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无机盐工业 2024年第6期56卷 147-152页

作者：刘青翠李云青庞瑞琪田亚萍陈一莹李芳李其明辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

通过浸渍还原法将Pd、Ag等锚定在经过HNO_(3)酸化和(NH_(4))_(2)HPO_(4)磷化处理得到的Zn/Co-zif衍生HPNC多孔碳上,制备出高活性的Ag_(1)Pd_(7)@HPNC催化剂。采用XRD、TEM、SEM和EDS等系列表征手段对Zn/Cozif、多孔碳载体和制备的催化... 详细信息

通过浸渍还原法将Pd、Ag等锚定在经过HNO_(3)酸化和(NH_(4))_(2)HPO_(4)磷化处理得到的Zn/Co-zif衍生HPNC多孔碳上,制备出高活性的Ag_(1)Pd_(7)@HPNC催化剂。采用XRD、TEM、SEM和EDS等系列表征手段对Zn/Cozif、多孔碳载体和制备的催化剂进行了表征分析和系统测试。结果表明,多孔碳中的Zn和大部分的Co物种可通过高温焙烧和酸化处理方式被有效去除,小尺寸的Pd和Ag纳米颗粒可高效负载于HPNC多孔碳载体的表面。通过探究不同载体及银钯不同的质量比对催化剂催化活性的影响,证明了Ag_(1)Pd_(7)@HPNC催化剂具有优异的甲酸催化性能。甲酸分解实验表明,经(NH_(4))_(2)HPO_(4)处理后的Pd@HPNC催化剂活性优于未处理的Pd@HNC催化剂活性。掺杂Ag会进一步提高Ag_(x)Pd_(y)@HPNC(x>0)双金属催化剂的催化活性,其中当m_(Ag)∶m_(Pd)=1∶7时,Ag_(1)Pd_(7)@HPNC催化甲酸分解活性最佳,在318 K条件下甲酸分解的转化频率(TOF)可达1025 h^(-1);并且该催化剂循环使用5次后TOF仍保持为920 h^(-1),表明其具有良好的循环稳定性。Ag_(1)Pd_(7)@HPNC在甲酸催化脱氢方面展示了较好的应用前景。

关键词：甲酸制氢 zif 钯基化剂多孔碳

Absorption of Iodide Ions in Aqueous Solution by zif-67 and zif-8

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Meteorological and Environmental Research 2021年第4期12卷 68-72页

作者： Zhen HAN Zigong Agricultural Product Safety and Quality Testing Center Zigong 643000China

Two zeolite-like imidazate metal-framework materials zif-67 and zif-8 were synthesized by using Co(NO_(3))2,Zn(NO_(3))_(2),2-methyl imidazole and methanol as raw materials,and these two materials were used to adsorb iodine ions in *** impact of pH,contact time and temperature *** the adsorption capability of iodide ions in aqueous solutions by the two zif materials was *** results show that the optimal adsorption pH was 7,and the optimal adsorption time was 18 *** adsorption of iodide ions by zif-67 was consistent with the Langmuir adsorption isotherm,while the absorption of iodide ions by zif-8 was in better consistency with the Freundlich adsorption *** maximum adsorption capacity of iodide ions by zif-67 and zif-8 was 141.81 and 474.02 mg/g *** adsorption of iodide ions by the two materials was more in line with the quasi-first-order kinetic model,and the adsorption was monolayer adsorption.

关键词： Adsorption Iodide ions MOFs zif

zif衍生的钴基硫/硒化物的制备及其超级电容器性能研究

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ZIF衍生的钴基硫/硒化物的制备及其超级电容器性能研究

作者：彭卓广州大学

学位级别：硕士

超级电容器作为一种高效的电化学储能装置,在许多可再生能源中发挥着至关重要的作用。金属钴基化合物作为超级电容器的电极材料已被广泛研究,但由于离子/电子扩散迟缓和电子导电性差导致低的电化学性能,限制了其在储能方向发展。因此,... 详细信息

超级电容器作为一种高效的电化学储能装置,在许多可再生能源中发挥着至关重要的作用。金属钴基化合物作为超级电容器的电极材料已被广泛研究,但由于离子/电子扩散迟缓和电子导电性差导致低的电化学性能,限制了其在储能方向发展。因此,开发新型的金属钴基化合物电极材料,是实现超级电容器的高储能性能的关键。比其相对应的氧化物,钴基硫化物在导电性、氧化还原性能方面表现出优越的电化学特性。与硫化物相比,金属钴基硒化物具有更好的电导率、更高的电化学活性以及更好的应用前景。本文通过对各类超级电容器电极材料的储能机理研究以及进展,提出采用复合高导电材料来制备金属钴基硫化物和硒化物以及它们的复合材料。主要研究了所制备电极材料的形貌、元素组成,孔径分布等结构表征,测量其电化学性能与结构之间的规律以及对超级电容器的储能影响。工作内容如下:1、通过多步实验成功制备了以沸石咪唑框架(zif-67)为牺牲模板,在泡沫镍基底上原位生长了分层多孔CoS纳米线阵列。引入zif-67模板剂,有利于形成多孔结构;提供大的表面积和短的扩散通道;减少体积膨胀以及保证结构的稳定性。zif-67衍生的CoS材料,由于具有丰富的氧化还原位点和高导电性,显示出较高的比电容。电化学结果表明,CoS/NF电极在1 A g电流密度下的比电容为2952.4 F g,20 A g时的保持率为75.5%,5000次循环后能保持75%。此外,组装了CoS/NF//AC ASC,在799.8W kg的功率密度下,有48.2 Wh kg的能量密度,5000次循环后能保持77%。2、为了提高钴基化物的倍率性能和循环性能,使用Se粉为硒源,同样以zif-67为模板剂在泡沫镍基底上成功的制备了CoSe纳米片。改变水热温度来探究对生成的CoSe材料的结构和电化学性能的影响。结果显示,CoSe-180电极材料展现更加优异的电化学性能,其独特的纳米片状结构提供高的活性表面以及快速的离子传输通道;片状相互交叉相连形成的网络结构能提供快速的电子传递通道;zif-67骨架不仅是快速电子转移的路径,而且适应了氧化还原过程中硒化物的体积膨胀。受益于独特的多孔结构,CoSe-180电极表现出高的比电容(1939.6 F g),出众的倍率性能(84%)和优异的循环性能(84%)。CoSe-180//AC ASC器件在800.8 W kg的功率密度下,可以达到45.6 Wh kg的高能量密度,好的循环性能(5000圈后保持率为80%)。3、使用S粉和Se粉同时作为硫源和硒源,采用水热法在泡沫镍上成功的制备了CoS/CoSe纳米片。探究了不同量的硫源和硒源,对生成的钴基硒硫化物的形貌和电化学性能影响。合成的纳米片状结构提供了一个大的表面积,既可以作为电解质离子的储存场所,又可以促进离子在电解质和材料内部的运输和扩散,增强了电化学行为。分析了S和Se的协同效应对改善材料电化学性能的影响。电化学结果表明,CoS/CoSe(1:1.5)电极在电流密度1 A g时,比电容为2535.2 F g,20 A g时比电容保持率为72.7%,5000次循环后能保持72.5%。此外,以CoS/CoSe(1:1.5)为正极组装了CoS/CoSe(1:1.5)//AC ASC,在799.8 W kg的功率密度下,显示出47.1 Wh kg的最大能量密度,经过5000次循环后能保持75%。

关键词： zif Co3S4/CoSe2 超级电容器

zif衍生铁基氮掺杂碳材料的制备及其氧还原性能研究

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ZIF衍生铁基氮掺杂碳材料的制备及其氧还原性能研究

作者：王治豪武汉理工大学

学位级别：硕士

面对越来越严重的能源和环境危机,高效无污染的能量转换装置,如燃料电池、金属空气电池等,已成为目前的研究重点。然而,阴极氧还原(ORR)动力学过程的滞后性是影响其商业化应用的重要因素。目前,已商业应用的ORR催化剂为铂(Pt)催化剂,其... 详细信息

面对越来越严重的能源和环境危机,高效无污染的能量转换装置,如燃料电池、金属空气电池等,已成为目前的研究重点。然而,阴极氧还原(ORR)动力学过程的滞后性是影响其商业化应用的重要因素。目前,已商业应用的ORR催化剂为铂(Pt)催化剂,其不仅储量有限、价格昂贵,而且稳定性差。因此,研究和开发高效且价格低的非贵金属ORR催化剂是实现上述能量转换装置大规模商业化应用的前提。过渡金属-氮原子掺杂多孔碳材料(M-N-C)因具有成本低、性能高且稳定性好等优势而备受研究者的青睐。金属有机框架(MOFs)具有很多优势,如结构稳定、比表面积高、孔结构可调节等,以其作为前驱体高温热解得到的金属-氮掺杂多孔碳材料在电化学催化领域有着出色的表现。本文以锌基沸石类咪唑框架(zifs)为前驱体,通过可控掺杂和维度调控的方法提高Fe活性位的分散性,一步碳化得到两种高效的铁基氮掺杂多孔碳ORR催化剂,主要研究成果如下:(1)通过价态调控设计和构筑出了一种具有规则截角十二面体形貌的高效ORR电催化剂。利用铜片通过简单的离子反应(2Fe+Cu=Cu+2Fe)引入Fe和Cu,可在合成过程中减少Fe的氧化,减少晶格畸变;同时,减少在碳化过程中Fe的团聚并增加Fe的分散性。经一步碳化成功合成出了Fe,Cu共协同的zif衍生碳骨架—Cu@Fe-N-C,Fe均匀地分布于整个碳骨架,Cu主要以单质形式被封装在碳壳内,对提高ORR性能起到了重要作用。测试结果表明,在0.1 M KOH电解液测试条件下,该催化剂的半波电位(0.892 V)比商业Pt/C高出50 mV,且具有优异的稳定性和抗甲醇中毒能力;在0.5 M HSO测试条件下,其催化性能与Pt/C较为接近。将其进一步应用于锌空电池阴极时,与商用Pt/C相比,Cu@Fe-N-C表现出更高的能量密度(92 mW cm)和极好的放电稳定性。(2)通过不同维度的zif前驱体可以调控zif衍生物活性位的分散性和ORR催化性能。利用不同溶剂对金属有机框架形貌的影响,使用Fe掺杂的二维树叶状zif(Fe-zif-L)作为前驱体,Ar气氛下,一步碳化合成Fe/N共掺杂的碳纳米管结构(Fe-N-CNTs)。研究表明,溶剂对Fe活性位的存在形式和分布情况起着重要作用。在0.1 M KOH中,Fe-N-CNTs的ORR起始电位为1.02 V,半波电位为0.89 V,极限电流密度为-5.52 mA cm。与商业Pt/C相比,Fe-N-CNTs不仅具有高的ORR性能,而且其稳定性及抗甲醇中毒能力也均优于Pt/C。当将其应用于液态锌空电池阴极时,Fe-N-CNTs显示出较高的功率密度(136 mW cm)。在不同恒电流密度下,经过长达50000 s的放电测试后,其电压基本不变,显示出良好的放电稳定性。

关键词： zif 金属-氮掺杂碳氧还原反应锌空气电池燃料电池

zif-67衍生CoOOH及其复合物的构建及气敏性能

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ZIF-67衍生CoOOH及其复合物的构建及气敏性能

作者：刘炯江黑龙江大学

学位级别：硕士

随着科技发展,工农业生产所排放NOx有毒有害气体的量急剧增加,对生态环境和人类的身体健康造成损害。因此,设计一种对NOx实时监测的气体传感器十分有意义。本文以zif-67(8)为前驱体通过NaOH溶液刻蚀合成片状CoOOH,并在此基础上分别与氧... 详细信息

随着科技发展,工农业生产所排放NOx有毒有害气体的量急剧增加,对生态环境和人类的身体健康造成损害。因此,设计一种对NOx实时监测的气体传感器十分有意义。本文以zif-67(8)为前驱体通过NaOH溶液刻蚀合成片状CoOOH,并在此基础上分别与氧化铜和金属银复合形成CoOOH/CuO和CoOOH/Ag复合材料,并对其气敏性能进行研究。本文的研究内容如下:利用高浓度NaOH溶液选择合理的刻蚀时间和合适Co和Zn摩尔比的zif-67(8)前驱体形成厚度约为10-20nm的CoOOH纳米片。在室温条件下,CoOOH纳米片对100-0.1 ppm NOx的气敏响应值在14.28和1.09之间,而在150℃下对100 ppm的乙醇表现出良好响应值(21.27),与此同时该材料还具有良好的选择性和较低的检测限。CoOOH气敏性能提升的原因是由于材料中含有较多的氧空位、丰富的孔道和大的比表面积。在CoOOH制备过程中加入不同含量Cu(NO3)2,制备出CoOOH/CuO气敏传感材料。与纯CoOOH相比,CoOOH/CuO纳米片在室温条件下对100ppmNOx具有较高的响应值(21.2)和较快的响应时间。CoOOH/CuO气敏性能提升是由于CoOOH/CuO复合材料中含有丰富的孔道、更大的比表面积(124.4 m2/g)以及CoOOH和CuO之间形成异质结,使材料暴露出更多的活性位点。在CoOOH的基础上通过贵金属Ag的修饰合成CoOOH/Ag二元复合物,对CoOOH/Ag复合材料进行结构表征和气敏性能研究。室温下,CoOOH/Ag对100 ppm NOx的响应值为33.2,是纯CoOOH的2.3倍。与CoOOH和CoOOH/CuO相比,CoOOH/Ag复合材料的气敏性能得以进一步提高,这与归因于贵金属Ag具有较好的催化性能和溢流效应,这有利于提高材料中的化学吸附氧含量。

关键词： zif CoOOH CuO Ag NOx 气体传感

zif-67衍生多孔复合材料的制备及其电催化析氧性能研究

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ZIF-67衍生多孔复合材料的制备及其电催化析氧性能研究

作者：李爽哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

水可以通过电催化分解成为氧气和氢气,其中氧气产生于阳极的析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER),氢气产生于阴极的析氢反应。由于多种原因,这些反应通常缓慢进行,需要采用贵金属基催化剂来促进反应过程。然而,贵金属储量有限且价... 详细信息

水可以通过电催化分解成为氧气和氢气,其中氧气产生于阳极的析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER),氢气产生于阴极的析氢反应。由于多种原因,这些反应通常缓慢进行,需要采用贵金属基催化剂来促进反应过程。然而,贵金属储量有限且价格昂贵,无法扩大规模使用。因此,开发高效稳定的非贵金属电催化剂至关重要。在能源和电催化领域,金属有机框架材料(Metal organic frameworks,MOFs)因其可调节的孔隙率和高比表面积等特点备受关注。通过引入铁等过渡金属进行掺杂可以提高MOF作为析氧反应电催化剂的性能。MOFs材料是一类功能可调的多组分材料,包括多种纳米结构的沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate framework,zif),如纳米片等。纳米片具有独特的电子和催化性质,在许多研究领域展示出良好的发展前景。近年来,通过在二维纳米片表面引入复合胶束在二维纳米片表面形成均匀介孔,在电催化领域得到了广泛应用。这种方法不仅能够增加离子可达比表面积的大小,增加活性位点的数量,而且合成胶束时使用的组件成分能够协同增强电化学性能。通过自模板法,本文制备了一种介孔纳米片。首先制备出了钴基zif-67纳米片,然后利用三嵌段共聚物Pluronic F-127和盐酸多巴胺,制备出了一种复合物胶束。最后,利用溶液协同诱导的自组装机制,成功地实现了将复合胶束沉积和聚合在zif-67纳米片表面,并最终形成一种具有有序介孔的聚合物。将所得产物经过碳化、氧化和磷化,最终将磷化后的产物用作电催化剂,并具有优异的OER性能。本文旨在探究一种具有较高活性的钴铁基碳纳米片复合材料,并将其用作OER催化剂,通过系统的研究,深入探讨其结构特征及电催化析氧性能。

关键词： MOF zif 胶束电催化剂析氧反应

zif衍生的多金属硫化物材料的制备及超级电容器性能研究

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ZIF衍生的多金属硫化物材料的制备及超级电容器性能研究

作者：赵雪艳宁波大学

学位级别：硕士

超级电容器是一种高能效的电化学储能器件,其结合了锂离子电池和传统电容器的优点,在新能源产业的研究领域备受关注。目前的研究工作致力于发掘具有高导电性和高电容性的电化学活性材料来提高超级电容器的储能能力。在众多电极材料中,ZI... 详细信息

超级电容器是一种高能效的电化学储能器件,其结合了锂离子电池和传统电容器的优点,在新能源产业的研究领域备受关注。目前的研究工作致力于发掘具有高导电性和高电容性的电化学活性材料来提高超级电容器的储能能力。在众多电极材料中,zif衍生的金属硫化物材料因为丰富的价态和高比容量,成为超级电容器的优良电极材料。然而,由于电化学过程中的体积变化阻碍了它们在超级电容器中的进一步发展和应用。因此,合理选择模板构筑中空结构或者与有机材料复合是提高多金属硫化物电化学性能的重要手段。1在本研究中,我们主要以菱形十二面体形貌的三维zif材料为模板/前驱体,通过转化制备了zif导向的金属硫化物及zif导向的金属硫化物/导电聚合物复合电极材料及其在超级电容器中的性能研究。具体研究内容如下:1.利用Co,Zn和2-甲基咪唑的配位,在室温条件下调节不同锌、钴比例,制备了不同摩尔比的Zn-Co-zif双金属前驱体。先后通过硝酸镍刻蚀、共沉淀和硫化法成功制备了一系列具有中空结构的三金属硫化物（Ni-Zn-Co-S）纳米笼。Ni-Zn-Co-S-0.25在碱性电解质溶液中,作为三电极超级电容器的电极材料时,表现出极为优异的比电容(1 A g时为1930.9 F g)。同时,随着电流密度的增加(从1到10 A g),其倍率性能可以达到64.5%。此外,以Ni-Zn-Co-S-0.25和AC（活性炭）为正负极,组装了非对称超级电容器（ASC）储能器件,该设备能够提供高的能量密度(864.8 W kg时为32.8 W h kg)以及优异的循环稳定性（10000个循环周期之后仅仅损失初始电容的8%）。2.利用原位合成法将zif-67十二面体均匀生长在交联聚吡咯（PPy）上,然后通过硝酸镍的蚀刻、共沉淀和硫化反应的巧妙结合,成功制备了拥有多孔结构的Ni Co S@PPy。对Ni Co S@PPy电极在2 M电解质中进行了性能测试,其展现出超高的比电容(1 A g时为2316.6 F g),远远优于Ni Co S粉体和中间产物Ni Co-LDH@PPy。此外,以Ni Co S@PPy为阴极,AC为阳极制备的ASC具有出色的储能能力(799 W kg时为34.4 W h kg)和良好的的循环稳定性（8500次循环后只损失电容的15%）。值得注意的是,该ASC装置可以成功点亮LED灯18分钟,具有一定的实际应用价值。综上所述,本文以三维zif为模板成功制备了多金属硫化物电极材料。在此实验基础上,通过进一步改善多金属硫化物的导电性,引入高导电聚吡咯,调控金属之间的协同作用。设计合成了导电聚合物掺杂的zif衍生多金属硫化物复合电极材料。对所合成材料的形貌和组成进行了一系列表征,并且进一步探究了它们的电化学性能,以此体现上述电极材料在超级电容器运用中的广阔前景。

关键词：超级电容器 zif 多金属硫化物复合材料

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基于zif的自修复涂层的碳钢防腐性能研究

基于ZIF的自修复涂层的碳钢防腐性能研究

作者：王瑞兵福建工程学院

学位级别：硕士

碳钢的腐蚀是化工行业面临的严峻问题,在碳钢表面上涂覆涂层,使之与周围腐蚀介质隔离,是应对腐蚀的有效手段。但是,涂层会在固化过程中因为固化不良而产生微孔和缝隙,在使用过程中也会因为外部因素产生裂纹,进而造成防腐失效。自修复涂... 详细信息

碳钢的腐蚀是化工行业面临的严峻问题,在碳钢表面上涂覆涂层,使之与周围腐蚀介质隔离,是应对腐蚀的有效手段。但是,涂层会在固化过程中因为固化不良而产生微孔和缝隙,在使用过程中也会因为外部因素产生裂纹,进而造成防腐失效。自修复涂层掺杂有加载缓蚀剂的微纳米尺寸载体,不但能封堵微孔和缝隙,又可在涂层破损发生腐蚀时释放缓蚀剂,在腐蚀区域的碳钢表面吸附成膜,提高涂层的防腐性能和使用寿命,改善上述问题。因此,自修复涂层的研究和制备对于延缓碳钢的腐蚀显得至关重要。本文通过对涂层中缓蚀剂的选用和缓蚀剂载体的设计,制备了三种自修复涂层(BTA@zif-90/EP涂层、BTA@zif-91/EP涂层和zif-90-His/EP涂层)。使用PXRD、FTIR和FE-SEM分析合成的粉体材料,使用UV-vis、TG和BET检测缓蚀剂的加载情况,通过电化学测试(EIS)对比研究各系列自修复涂层的防腐性能,探究了载体孔道内壁不同的官能团以及缓蚀剂的不同加载方式对于缓蚀剂加载情况和涂层防腐性能的影响。(1)在水/醇/PVP体系中合成zif-90粉体,再使用物理吸附手段加载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA),制得BTA@zif-90粉体。对不同掺杂量(0.5 wt%-3 wt%)的BTA@zif-90/EP涂层进行阻抗谱EIS测试。结果显示,BTA@zif-90/EP涂层的|Z|在整个测试阶段都远高于EP纯环氧树脂涂层和只掺杂BTA的涂层,掺杂BTA@zif-90显著提高了涂层的阻隔能力。当BTA@zif-90在环氧涂层中的掺杂量达到2 wt%时,涂层获得最佳的防腐性能。由划痕试验的EIS和EDS数据分析得出,涂层破损时,BTA@zif-90可以响应腐蚀微区p H变化,实现BTA的及时释放,从而有效抑制腐蚀的加剧,使涂层发生自修复行为。(2)在zif-90的基础上使用Na BH将醛基还原为羟基得到zif-91,用物理吸附手段加载BTA,得到BTA@zif-91粉体。由于醛基的还原造成zif-91孔径和比表面积减小,影响了缓蚀剂的加载和释放。zif-91的加载和释放能力相比于zif-90有所降低。阻抗谱测试分析表明,BTA@zif-91/EP涂层具有对腐蚀介质良好的阻隔能力。但是,根据划痕试验数据分析,BTA@zif-91/EP涂层的自修复能力不及BTA@zif-90/EP涂层,这是由于缓蚀剂在腐蚀区域释放量较少,抑制腐蚀效果不佳。由此可见,载体材料孔道内的官能团能通过改变孔道尺寸而显著影响缓蚀剂的加载量和缓蚀效率。(3)使用后合成修饰法将氨基酸类缓蚀剂L-组氨酸(His)通过醛胺缩合反应修饰在zif-90上,制备出zif-90-His粉体。将其掺杂入环氧树脂涂层中,拓宽了绿色环保氨基酸类缓蚀剂的应用范围。掺杂量为2 wt%时,zif-90-His/EP涂层防腐性能最佳。当腐蚀发生时,zif-90-His可以响应腐蚀微区的p H变化,释放出组氨酸分子上的咪唑基和席夫碱中的C=N键等基团分别与金属离子配位成膜,抑制腐蚀的加剧。这一研究创新性地通过zif的后修饰手段,将氨基酸缓蚀剂加载到zif-90上并引入到环氧涂层中,有效提高涂层自修复能力,为更多不同类型缓蚀剂的加载提供了便捷的设计制备路径,具有广阔的发展前景。

关键词：碳钢防腐自修复涂层 zif 氨基酸类缓蚀剂