【摘 要】
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层状双金属氢氧化物（LDHs）是一种新型防腐材料,具有独特的层状结构。本文以锌铝层状双金属氢氧化物为研究对象,从减少层状双金属氢氧化物团聚和掺杂导电聚合物两方面来提高材料防腐性能,将锌铝层状双金属氢氧化物与氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、聚苯胺和聚吡咯等复合,在保持复合材料防腐性能的基础上提高导电性,防止静电击穿。本文工作以期为LDHs进一步开发拓展提供实验研究基础,具有一定学术价值和现实意义。（1）
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层状双金属氢氧化物（LDHs）是一种新型防腐材料,具有独特的层状结构。本文以锌铝层状双金属氢氧化物为研究对象,从减少层状双金属氢氧化物团聚和掺杂导电聚合物两方面来提高材料防腐性能,将锌铝层状双金属氢氧化物与氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、聚苯胺和聚吡咯等复合,在保持复合材料防腐性能的基础上提高导电性,防止静电击穿。本文工作以期为LDHs进一步开发拓展提供实验研究基础,具有一定学术价值和现实意义。（1）通过研究共沉淀法、水热法、尿素水解法和煅烧重构法四种化学制备锌铝层状双金属氢氧化物和锌铝层状双金属氧化物的方法,并联合溶胶沉积法和电化学沉积法研究在304不锈钢表面得到锌铝层状双金属氢氧化物薄膜的电化学性能。研究结果表明:不同方法制得的锌铝层状双金属氢氧化物薄膜的防腐性能不同,共沉淀法联合溶胶沉积法制得的锌铝层状双金属氢氧化物薄膜的具体制备条件为硝酸锌与硝酸铝的物质的量比为2:1,p H为10,65℃水浴陈化24h。FT-IR表征结果表明LDHs粉体材料的结构中含有大量-OH、CO32-和M-O、M-O-M与O-M-O;XRD图谱显示LDHs晶型结构相对单一,杂质少;TG分析表明,LDHs材料中含有约5wt%结晶水;SEM显示锌铝双金属氢氧化物微观形貌为六边形片状结构。（2）引入石墨烯采用共沉淀法制得石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物,并联合溶胶沉积法,在304不锈钢表面得到石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物薄膜。研究表明,当氧化石墨与锌铝双金属氢氧化物、还原氧化石墨与锌铝双金属氢氧化物质量比分别为1:5和1:30时,所得薄膜的防腐性能最优,氧化石墨/锌铝双金属氢氧化物阻抗为2.888×104Ω,防腐性能优于层状双金属氢氧化物和层状双金属氧化物薄膜,SEM显示锌铝层状双金属氢氧化物片层附着在石墨烯片上。（3）采用化学原位聚合法,引入导电聚合物制得了导电聚合物/锌铝层状双金属氢氧化物,联合溶胶沉积法,在304不锈钢表面得到导电聚合物/锌铝双金属氢氧化物薄膜,当导电聚合物单体与锌铝层状双金属氢氧化物质量比为1:5时,所得薄膜防腐性能最优,聚苯胺/锌铝层状双金属氢氧化物薄膜阻抗为6.816×104Ω,防腐性能优于层状双金属氢氧化物和层状双金属氧化物薄膜,SEM显示导电聚合物包覆锌铝层状双金属氢氧化物片层。（4）分别以苯胺、吡咯和共沉淀法所得石墨烯/锌铝双金属氢氧化物为原料,采用化学原位聚合法制备导电聚合物/石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物,联合溶胶沉积法,在304不锈钢表面得到导电聚合物/石墨烯/锌铝双金属氢氧化物薄膜,当导电聚合物单体与石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物质量比为1:5时,所得薄膜防腐性能最优,聚苯胺/氧化石墨/锌铝双金属氢氧化物阻抗为8.502×104Ω,防腐性能优于石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物和导电聚合物/锌铝层状双金属氢氧化物薄膜,SEM显示导电聚合物包覆石墨烯/锌铝层状双金属氢氧化物片层。
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