エコの製作

Scientific Reports volume 12、記事番号: 10530 (2022) この記事を引用

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5 引用

8 オルトメトリック

メトリクスの詳細

Ni および Ni-グラフェン、Ni-G コーティングの定電位電着とその後のステアリン酸 SA のエタノール溶液への浸漬を使用して、鋼基板上に超疎水性コーティングを作製することに成功しました。環境に優しいバイオマス資源である稲わらを使用して高品質のグラフェンを合成しました。ラマンスペクトルにより、製造されたグラフェンの高品質が証明されました。フーリエ変換赤外分光法 (FTIR) の結果は、ステアリン酸でグラフトされた Ni コーティング (Ni-SA)、およびステアリン酸でグラフトされた Ni-G 複合材料 (Ni-G-SA) が鋼基板上にうまく堆積されたことを示しました。走査型電子顕微鏡 (SEM) の結果は、調製された超疎水性コーティングがマイクロナノ構造を示すことを示しました。濡れ性の結果から、Ni-SA および Ni-G-SA コーティングの接触角 CA の値は 155.7° および 161.4° であり、両方のコーティングの滑り角 SA の値は 4.0° および 1.0° であることが明らかになりました。それぞれ。 Ni-G-SA コーティングの耐食性、化学的安定性、および機械的摩耗耐性は、Ni-SA コーティングよりも優れていることがわかりました。

非常に濡れにくい表面は、自然の最も興味深い側面の 1 つです。粘着性が極めて低いため、自然の非湿潤性表面上の液滴は球形を形成し、即座に表面から転がり落ちます1。 150°を超える接触角を示す非常に撥水性の高い表面は、超疎水性表面としてよく知られています2。超疎水性表面は、基礎科学や産業用途における重要性から多くの関心を集めています。超疎水性表面には、油水分離 3、氷結防止 4、セルフクリーニング 5、耐食性 6、抗力低減 7、センサー 8、太陽電池 9、生物医学 10、マイクロ流体デバイス 11、防汚技術 12 など、さまざまな用途があります。超撥水性の第一要件である表面粗さを高め、超撥水性の第二要件である表面エネルギーを下げることで、優れた撥水性を備えたさまざまな超撥水コーティングを作成できます13。これらの特性を備えた表面を作成することは、特に環境や消費者の安全の問題が存在する場合には困難になる場合があります。歴史的に、使用される低表面エネルギー材料は、超低表面エネルギー (約 10 mJ m−2) のため、フルオロシランやフルオロカーボン分子などの過フッ素化化合物です。しかし、このような長鎖フルオロカーボンの使用は非常に有毒であり、残留性、生物濃縮、生物蓄積などの環境に悪影響を与えることが証明されています 2,14,15,16,17。したがって、超疎水性表面を作製する際には、低コストで環境に優しい方法および環境に優しい材料を開発する必要がある18。 Ilker S. Bayer は最近、環境に優しい技術とワックス、脂質、タンパク質、セルロースなどの生分解性成分を使用して、超疎水性、さらには超疎油性のコーティングを製造するための多数の実行可能なアプローチを検討したレビューを発表しました。このレビューでは、そのような進歩とそのパフォーマンスを従来のアプローチと比較して説明、評価、検証します。

超疎水性コーティングの調製には、浸漬 19、エレクトロスピニング 20、電着 6、層自己組織化 21、プラズマエッチング 4、化学蒸着 22、電気化学的陽極酸化 23、相分離 24、浸漬 25、スプレー 2、ゾルゲル法 26 など、さまざまな方法が提案されています。電着は、低温プロセス、クリーン、低コスト、簡単さ、および制御可能なナノ構造により、人工超疎水性表面を構築するための優れた技術です6。

鋼は機械的強度が高く、比較的安価であるため、幅広い用途に使用されています。ただし、腐食に対する高い電気化学的および化学的活性があります27,28。一般に、腐食は経済的および安全性に影響を及ぼす社会の最も深刻な問題の 1 つとみなされています 29,30,31。鋼の表面を保護するには、多くの保護技術を使用できます28、32。最も重要なものの 1 つは、鋼の耐食性を大幅に向上させる超疎水性コーティングの製造です 33,34。

しかし、機械的耐久性が低いことと機械的不安定性が大きな欠点であるため、超疎水性表面の実用化は制限されています 35,36。工業用途で使用するには、超疎水性表面の機械的耐摩耗性と化学的安定性を向上させる必要があります。

グラフェンは二次元構造を持つ蜂の巣状の炭素同素体です。グラフェンは、炭素ベースのナノ構造の中で最も薄いだけでなく、最も堅牢なナノ材料の 1 つでもあるため、最も注目すべきナノ材料の 1 つです。グラフェンは、その強度、単原子層の厚さ、化学的不活性性、およびほとんどのガスに対する不透過性により、コーティング、特に防食コーティングに適した材料です 37,38。酸化グラフェンの化学的還元、グラファイトの剥離、炭化ケイ素上でのエピタキシャル成長、および化学蒸着 (CVD) は、グラフェン製造の 4 つの主な方法です 39。残念ながら、これらのアプローチの大部分は時間がかかり、危険な化学物質やガスの使用が伴います。時間と生産品質の制約により、それらの中には工業的な大量生産に適さないものもあります40。現在、多くの科学者がグラフェン製造のためのグリーン合成法の開発に取り組んでいます 39,40,41。この研究では、環境に優しいバイオマス資源である稲わらをグラフェンの製造に使用します。稲わらは世界で最も広く生産されている農業資材であり、毎年約 1 億 2,000 万トンが生産されています39。近年、ほとんどの農家は、稲わらを燃やすという最も単純な生産方法を選択しています。それにもかかわらず、これは、特に火災の数が増加するにつれて、大気汚染などの深刻な結果をもたらします。この廃棄物をグラフェンなどのより価値のある素材に変換することで、環境への悪影響が軽減されます。

この研究は、鋼表面に超疎水性グラフェンベースのコーティングを作製することを目的としています。ステアリン酸は、環境に優しく安価な化合物である低表面エネルギー材料として使用されます42。環境に優しい方法でバイオマス資源である稲わらから高品質なグラフェンを合成しました。調製した超疎水性コーティングの湿潤性、機械的および化学的安定性、耐食性を 0.5 M NaCl 水溶液中で測定しました。

基板としては、２．０ｃｍ×１．０ｃｍ×０．１ｃｍの鋼板を使用した。稲わらは地元の市場から購入しました。無水エタノール、塩化ニッケル六水和物、硫酸ニッケル、ホウ酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、分析グレードの硫酸を使用した。

この合成は、前処理、化学的活性化、後処理の 3 つのステップで構成されます。前処理段階では、稲わらを何度も洗浄してすべての破片を除去し、その後、250 °C で約 15 分間燃焼して稲わら灰 (RSA) を形成します。化学的活性化プロセスには、るつぼ内で RSA (4 g) と KOH (20 g) を混合することが含まれます。次に、るつぼをセラミックウールで覆います。るつぼをより大きなるつぼの中に置いた。 2 つのるつぼの間の空間は RSA で満たされ、小さい方のるつぼ内のサンプルの酸化を防ぐバリアとして機能しました。マッフル炉内で、サンプルを 700 °C で 2.5 時間アニールしました。後処理ステップでは、サンプルを蒸留水で何度も洗浄して過剰な KOH を除去し、その後 100 °C で 24 時間乾燥させました。

鋼基材は、電着前に、粗いもの (グレード 300) から始まり、段階的に最も細かいもの (グレード 800) まで、さまざまなグレードのエメリー紙で機械研磨されました。次に基板を石鹸溶液で 10 分間脱脂し、2.0 M H2SO4 に 1 分間浸漬して活性化し、その後、電着浴に直接浸漬する前に蒸留水とエタノールですすいだ。鋼基板上に Ni コーティングおよび Ni-グラフェン、Ni-G コーティングを作製するための電着パラメータを表 1 に示します。鋼基板と同じ寸法の白金シートを陽極として利用し、アノードで分離しました。鋼基板、陰極からのギャップは 2.0 cm。 Ni および Ni-G コーティングを蒸留水ですすぎ、室温で 1 日乾燥させました。乾燥コーティングされた Ni および Ni-G コーティング基板を 0.01 M ステアリン酸 (SA) のエタノール溶液に 0.25 時間浸漬し、その後室温で乾燥させました。調製したステアリン酸でグラフトされた Ni-SA コーティング、およびステアリン酸でグラフトされた Ni-G コーティング、Ni-G-SA に、さまざまな特性評価および評価方法を適用しました。

走査型電子顕微鏡、SEM (モデル JSM-200 IT、日本電子) を使用して、生成された超疎水性コーティングの表面トポグラフィーを検査しました。表面の化学組成は、フーリエ変換赤外分光光度計（モデル：Bruker Tensor 37 FTIR）を使用して分析しました。報告されているスペクトルは 4000 ～ 400 cm-1 です。Ｘ線回折調査は、Ｘ線回折計（ＢｒｕｋｅｒＤ２ｐｈａｓｅｒ）を使用して、単色ＣｕＫ放射線（＝０．１５４０５６ｎｍ）で実施した。グラフェンのラマンスペクトルは、532 nm 波長レーザーを備えた分光計 (Senttera-Broker) を使用して取得しました。水接触角 (CA) と滑り角 (SA) は、光学接触角ゴニオメーター (Rame-hart CA 機器、モデル 190-F2) を使用して 5 μL の水滴で推定されました。提示された CA および SA の値は、異なる基板位置で実行された 2 つの測定の平均です。

スクラッチ試験は、生成された超疎水性コーティングの機械的摩耗特性を分析するために利用されました。調製した超疎水性コーティングサンプルを 800 メッシュのサンドペーパー上に置き、3.0 kPa の圧力を加えました。作製した超疎水性サンプルを水平に移動させ、摩耗長さ3.0cmごとにCAとSAを測定した。報告されている機械的耐摩耗性は、2 つの異なるサンプルで得られた値の平均です。

異なる pH 値 (pH = 1 ～ 13) の水滴を、調製した超疎水性コーティング上に置き、各 pH43 の CA と SA を測定しました。硫酸と水酸化ナトリウムを使用して水滴のpHを制御しました。報告された CA と SA は、サンプルの表面の異なる場所で実行された 2 回のテストの平均です。

電気化学測定は、ACM 周波数応答分析装置 (英国) の 3 電極セルを使用して実行されました。グラファイトロッドおよびAg/AgCl電極は、それぞれ対極および参照電極として機能した。裸の鋼と超疎水性 Ni-SA および Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼を作用電極として使用しました。エポキシ層を作用電極に塗布し、1 cm2 を試験溶液にさらしたままにしました。作用電極を、室温で大気に開放された0.5 M NaCl溶液を含むセル内に置き、平衡電位に達するまで電気化学的測定を行う前に20分間放置した。電気化学インピーダンス分光法 (EIS) 測定の周波数範囲は、平衡電位付近で 10 mV の印加電位信号振幅で 0.1 ≤ f ≤ 1.0 × 104 でした。分極測定は、平衡電位付近の±250 mVの電位範囲を使用して、30 mV/分のスキャン速度で実行されました。実験は二重チェックされ、測定が正確であり、結果が 2% 以内の誤差であることを確認しました。

ラマン散乱は強力な非破壊技術であり、秩序のある結晶構造と無秩序な結晶構造を調べるのに非常に役立ちます44。図 1 は、グラフェンのラマンスペクトルを示しています。 1286 cm-1 の D ピークは、グラフェン内の欠陥や不純物の存在下で活性化する sp2 原子の呼吸モードによって生成されます 45。一方、1621 cm-1 の G ピークは、sp2 混成の E2g フォノンによって生成されます。炭素原子。グラフェンには、2612 cm-1 付近に高い 2D ピークもあります。一方、2D ピークは D ピークの 2 次であることがよく知られています。層の数は、D バンドに対するこのピークの形状、位置、強度に大きな影響を与えます。したがって、鋭い 2D ピークにより、グラフェンの合成が成功したことが証明されました 46。

調製したグラフェンのラマンスペクトル。

図 2 は、Ni-SA および Ni-G-SA でコーティングされた鋼の FTIR スペクトルを示しています。スペクトルは、グラフェンが生成されたニッケルステアリン酸コーティングを改質することを示しています。 Ni-G-SA コーティングにおける 1543 cm-1 のピークの出現は、多環芳香族グラフェン環の C=C 二重結合と一致します。さらに、C-O 伸縮は 1154 cm-1 のバンドの原因となります。それ以外の場合、Ni-SA および Ni-G-SA コーティングでは同等のバンドが表示されます。 3300 cm-1 のピークはステアリン酸の O-H 結合伸縮振動に対応し、ヒドロキシル基による 1158 cm-1 の C-OH バンドによって補完されます。 2927 cm-1 と 2857 cm-1 の 2 つのピークは、-CH2- 非対称性と対称振動に割り当てられます 48。 1745 cm-1 のピークは C=O ストレッチに起因します。 1653 cm-1 のピークは O-H 結合の曲げ振動に対応します。 1457 cm−1 と 1391 cm−1 の 2 つのピークは、C-H49 の曲げ振動に対応します。 1083 cm-1 で、エポキシに特徴的な C-O-C バンドが現れます50。 716 cm-1 のピークは Ni(OH)233 に対応します。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の FTIR スペクトル。

表面形態は、超疎水性コーティングを研究する際に考慮すべき重要な要素です。図 3a は、Ni-SA コーティングによってグラフト化された鋼の SEM 顕微鏡写真を示しており、堆積したニッケルがナノサイズの円形粒子を持っていることを示しています。ナノサイズの粒子の一部が凝集して、より大きな粒子を形成します。図３ｂは、Ｎｉ−Ｇ−ＳＡコーティングによってグラフト化された鋼の顕微鏡写真を示す。この図は、堆積したニッケルコーティングが、Ni-SA コーティングよりもサイズが小さいナノサイズの円形粒子を含んでいることを示しています。明らかに、グラフェンは核生成速度を向上させる核生成サイトとして機能する可能性があるため、Ni-G-SA コーティングのナノサイズの粒子は小さくなります 51,52。そのため、Ni-G-SA は表面粗さが大きくなり、超撥水性が高くなります。グラフェンシートの透明なフレークが簡単に確認できます。調製された超疎水性コーティングの濡れ性挙動を決定するために、CA および滑り角 SA が測定されました。 Ni-SA および Ni-G-SA コーティングの CA 値は 155.7° および 161.4° であり、両方のコーティングの SA 値はそれぞれ 4.0° および 1.0° です。これらの結果は次のことを示しています。グラフェンの存在により、粗さと超疎水性が増加します。ナノマイクロ構造は、水が表面に接触するのを効果的に妨げる空気を蓄えることができます53。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の SEM 顕微鏡写真。コーティングされた鋼の光学写真が挿入図として挿入されます。

Ni-SA および Ni-G-SA 超疎水性コーティングでコーティングされた鋼の組成と結晶配向は、XRD 技術を使用して決定されました。図 4 は、これらのコーティングの XRD パターンを示しています。 Ni-SA コーティングの場合、2θ 値 44.6°、64.7°、および 82.4° に 3 つの回折ピークがあり、NiO の面立方中心 fcc に対応します (JCPDS カード番号 #47–1049)。 (200) は 3 つのピークの中で最も高い強度を持ち、これが他の方位よりも高い周期性を持つ好ましい結晶方位であることを示しています54。 Ni-G-SA コーティングの場合、2 つの回折ピークがあります。 2θ 値 21.6°のピークはグラフェンに対応し、44.5 のピークは Ni55 に対応します。グラフェンのピークはブロードであり、グラフェンの粒径が小さいことを示しています。グラフェンの存在下では、NiO のピークは存在しません。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の XRD パターン。

図5a、bは、準備された超疎水性表面上の水滴のCAとSAとpHの関係を示しています。結果は、Ni-SA コーティングは pH 3 ～ 11 の範囲で超疎水性であるのに対し、Ni-G-SA コーティングは pH 1 ～ 13 の範囲で超疎水性であることを示しています。この範囲では、CA は 150° を超えることが多く、 SAは10°未満です。その結果、グラフェンにニッケルをドーピングすると、塩基性条件と酸性条件の両方における超疎水性コーティングの化学的安定性が向上します。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼上の水滴 pH およびその CA および SA の変化。

表 2 は、鋼基材上の超疎水性表面の化学的安定性に関する最近の文献研究の結果と、この研究で調製された超疎水性コーティングの化学的安定性との比較をまとめたものです。表に見られるように、準備された超疎水性コーティング鋼は、以前に記録されたいくつかの値よりも優れた化学的安定性を持っています。

産業用途では、製造された超疎水性コーティングの機械的磨耗が不十分であることが大きな問題とみなされます。超疎水性コーティングの耐摩耗性の向上は、その産業用途にとって重要な側面であることが確認されています56。一部の超疎水性表面は、指との接触に対して脆弱です57。図6a、bは、調製された超疎水性コーティング上の水滴の接触角と滑り角の関係を摩耗長の関数として示しています。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の摩耗長による CA および SA の変化。

プロットは、摩耗長さが増加するにつれて CA が減少し、SA が増加したことを示しています。調製された超疎水性 Ni-SA コーティングは、摩耗長 150 mm まで超疎水性を維持します。一方、調製された超疎水性 Ni-G-SA コーティングは、摩耗長 300 mm まで超疎水性を維持します。これらの結果は、調製した超疎水性 Ni-SA コーティングにグラフェンをドープして Ni-G-SA を生成すると、機械的安定性が大幅に向上することを明らかにしました。 Ni-G-SA でコーティングされた鋼の機械的耐性の向上は、グラフェンの優れた摩擦学的挙動に関連しています 58,59,60,61。図 7 は、摩耗試験後の Ni-SA および Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の SEM 顕微鏡写真を示しています。この図は、調製されたコーティングではナノサイズの円形粒子が破壊されたことを示しています。低表面エネルギーと表面粗さは超疎水性コーティングの製造にとって 2 つの重要な要件であるため、ナノサイズの円形粒子の粗さが破壊されると、製造されたコーティングの超疎水性が失われます。

(a) Ni-SA コーティングおよび (b) Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の摩耗試験後の SEM 画像。

表 3 は、鋼基材上の超疎水性表面の機械的耐摩耗性に関する最近の調査結果と、この研究で生成された超疎水性コーティングとの比較をまとめたものです。調製された超疎水性コーティングは、優れた耐摩耗性、製造手順の容易さ、選択された成分の入手可能性と低コストとして、工業規模で重要です。

0.5 M NaCl 水溶液中の Ni-SA および Ni-G-SA による裸鋼および超疎水性コーティング鋼の動電位分極曲線を図 8 に示します。陰極分極曲線は拡散電流の制限によって特徴付けられます。酸素還元反応、式 (1)。

0.5 M NaCl 溶液中の裸鋼および超疎水性コーティング鋼の電位動的分極曲線。

したがって、陰極プロセスは、バルクから電極表面への酸素ガスの拡散によって制御されます。表 4 は、腐食電流密度 icorr.、腐食電位 Ecorr.、および保護効率 %P を含む、裸鋼および超疎水性コーティング鋼の電位分極パラメータを示しています。保護効率を決定するために式 (2) が使用されました62。

どこで、イオ。 i は裸鋼と超疎水性コーティング鋼の腐食電流密度です。アイコル。 Ni-SA でコーティングされた鋼の値は裸の鋼の値より低く、これはコーティングされた鋼の超疎水性挙動に関連している可能性があります。超疎水性コーティングの微細構造の周囲に閉じ込められた空気により、鋼と溶液の間の接触面積が減少する可能性があり、その結果、icorr63 がより大きく減少します。グラフェンの存在により、調製された Ni-G-SA コーティングの超疎水性が向上し、鋼と媒体の接触面積が大幅に減少します。したがって、Ni-G-SA でコーティングされた鋼の保護効率は Ni-SA よりも高くなります。

0.5 M NaCl 溶液中の裸鋼と超疎水性コーティング鋼のナイキスト線図とボード線図を図 9a ～ 9c に示します。図9aのナイキストプロットは、低周波での拡散テールが続く、低下した容量性半円を示しています。高周波におけるナイキストプロットの容量性半円の低下は、界面電荷移動反応に起因すると考えられます64。低周波数の拡散尾部は拡散プロセスに起因すると考えられます。 Ni-G-SA でコーティングされた鋼は、最も高い容量の半円を示します。超疎水性コーティングされた鋼は、活発な腐食部位をブロックし、Cl- や H2O などの腐食種の鋼金属表面への拡散を制限します。

0.5 M NaCl 溶液中の裸鋼および超疎水性コーティング鋼のナイキストおよびボード線図。

図９ｂによれば、０．５ＭＮａＣｌ溶液中のＮｉ−Ｇ−ＳＡで被覆された鋼のボード線図は、低周波数で最大のインピーダンスの大きさを示し、一方、裸の鋼は最も低い値を示す。これは、鋼基材上に調製された超疎水性コーティングの保護作用によるものと考えられます。図9cの位相角プロットは、裸の鋼材とコーティングされた鋼材の表面について、低周波数および中程度の周波数での2倍定数を示しています。低周波数範囲に現れる時定数は、保護超疎水性コーティングまたは裸の鋼の腐食生成物によるものでした。中周波数または高周波数で現れる時定数は、電気二重層に起因すると考えられます65、66、67。

図10に示す等価回路をEIS実験データに適合させるために使用し、インピーダンスパラメータはZsimpwinソフトウェアによって推定しました。等価回路には次のものが含まれます。溶液抵抗、Rs、電荷移動抵抗、Rct、二重層定位相要素、CPEDl、ワールブルグ要素。 W. 表 5 は、裸鋼と超疎水性コーティング鋼の EIS パラメータを示しています。保護効率は式(1)を使用して決定されました。 (3)62:

等価回路モデル。

Rcto と Rct は、裸鋼と超疎水性コーティング鋼の電荷移動抵抗です。得られたインピーダンスパラメータを表５に示す。明らかに、Rct と %P はそれぞれ、裸鋼 < 鋼 + Ni-SA < 鋼 + Ni-G-SA の順序で増加し、耐食性も同じ順序で増加します。

表 6 は、鋼基材上の超疎水性コーティングの耐食性に関する最近の文献研究の結果を要約し、この調査で生成された超疎水性コーティングの耐食性と比較しています。表のデータは、調製された超疎水性コーティングが優れた耐食性を備えているため、産業分野で重要であることを示しています。

Ni-G-SA 層の耐食性、化学的および機械的安定性の向上は、その高い超疎水性、Ni-G-SA コーティングのナノ構造の粒径が小さいことによる洗練された結晶強化メカニズム、およびインクルージョンによるものです。 Ni マトリックス中のグラフェンは、Ni マトリックス内での転位の滑り、グラフェンの高い化学的および機械的安定性、化学的不活性、不浸透性、疎水性を効果的に防止できます 34,52,68,69,70,71,72,73,74。さらに、グラフェンは自身の酸化を犠牲にして金属の酸化を防ぐのに役立つことが確立されています。

水の分子は裸の鋼の表面に自由に吸着できます。塩化物イオンも鋼の表面に吸着されて [FeClOH]- を形成し、コーティングされていない鋼に深刻な腐食を引き起こす可能性があります。その結果、水と Cl- イオンが金属表面に容易に接触し、腐食プロセスが開始される可能性があります 75。

一方、超疎水性フィルムでコーティングされた鋼は、吸着された疎水性物質で覆われたナノ構造を持っています。空気は、粗い表面の頂点の間の谷に容易に閉じ込められる可能性があります。閉じ込められた空気の妨害的な影響により、電解質または腐食環境中の Cl- などの攻撃的なイオン種は、その下にある表面をほとんど攻撃できません 18,75,76。超疎水性の表面に閉じ込められた空気は、基板と腐食性環境の間の不動態化バリアとして実際に機能します。さらに、中性溶液中の超疎水性材料の等電点は pH 2 ～ 4 であるため、中性溶液中の超疎水性表面はマイナスに帯電していることが判明しました。超疎水性表面の負電荷により、固体表面付近の Cl- アニオン濃度が減少し、耐食性が向上しました 18。グラフェンは、グラファイト格子に形成された電気陰性官能基の存在により、負のゼータ電位値を持つことが報告されています77、78、79。したがって、超疎水性 Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼の耐食性が向上するのは、その表面の負の電荷が高いためであり、そのため、超疎水性 Ni-G-SA コーティングでコーティングされた鋼よりも固体表面付近の Cl- 陰イオンの濃度が低くなります。 Ni-SAコーティング。

環境に優しいバイオマス資源である稲わらから高品質なグラフェンを調製しました。

超疎水性の Ni-SA および Ni-G-SA コーティングをスチール基板上に作製しました。

調製された超疎水性 Ni-G-SA コーティングの水接触角は 161.4°ですが、Ni-SA コーティングの水接触角は 155.7°です。グラフェンの存在により、調製されたコートの粗さが改善され、より高い超疎水性が生成されます。

化学的安定性テストでは、Ni-SA コーティングは pH 3 ～ 11 の範囲で超疎水性を維持するのに対し、Ni-G-SA コーティングは pH 1 ～ 13 の範囲で超疎水性を維持することが示されています。

機械的摩耗試験により、調製された超疎水性Ni-SAコーティングは摩耗長さ150 mmまで超疎水性を示すことがわかりました。ただし、Ni-G-SA コーティングは摩耗長 300 mm までは超撥水性を示します。

調製された超疎水性コーティング中にグラフェンが存在すると、その化学的および機械的安定性が向上します。

動電位分極の結果は、裸鋼、0.5 M NaCl 溶液中の Ni-SA および Ni-G-SA でコーティングされた鋼の腐食電流密度値が 0.057 mA/cm2、0.0056 mA/cm2、および 0.0029 mA/cm2 に等しいことを示しています。それぞれ。超疎水性コーティングで鋼をコーティングすると、腐食電流密度が大幅に減少するため、腐食速度が大幅に減少します。したがって、超疎水性 Ni-SA コーティングにグラフェンをドーピングすると、耐食性が大幅に向上します。電気化学的インピーダンス分光法の結果により、動電位分極の結果が確認されます。

現在の研究中に使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

Nasser, J.、Lin, J.、Zhang, L.、Sodano, HA 空間的に制御された超疎水性/親水性表面のレーザー誘起グラフェン印刷。カーボン NY 162、570–578 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Thasma Subramanian, B.、Alla, JP、Essomba, JS & Nishter, NF 油水分離用途向けの非フッ素化超疎水性スプレーコーティング: 環境に優しいアプローチ。 J. クリーン。製品。 256、120693 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

メイン州モハメッドとBA州アブド・エル・ナベイ高効率の油/水分離のための耐久性のある超疎水性/親油性綿生地の製造。水科学テクノロジー。 83、90–99 (2021)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

ホウ、W.ら。プラズマエッチングにより作製されたマイクロキュービックアレイ構造による超疎水性表面の防氷性能。コロイドサーフ。物理化学。工学 Asp. 586、124180 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Liu、P.ら。蓮の葉のような微細構造を持つポルトランドセメントの超疎水性と自浄作用。 J. クリーン。製品。 156、775–785 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

メイン州モハメッドおよびBA州アブド・エル・ナベイ銅金属上に超疎水性表面を作製するための簡単で環境に優しい方法。 ECS J. 固体科学。テクノロジー。 9、061006 (2020)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Li、Z.、Marlena、J.、Pranantyo、D.、Nguyen、BL & Yap、CH 抗力低減と流体突き刺し耐性のためのアクティブな空気プラストロン制御を備えた多孔質超疎水性表面。 J. メーター。化学。 A 7、16387–16396 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

ディン、YRら。柔軟でウェアラブルなセンサーのための空気/水界面における超疎水性導電膜の作製。化学。工学 J. 404、126489 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Liang, Z.、Zhou, Z.、Zhao, L.、Dong, B. & Wang, S. 太陽電池用の透明で耐久性のある自己洗浄性の超疎水性コーティングの製造。新しいＪ．Ｃｈｅｍ． 44、14481–14489 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Liu、J.ら。弾性超疎水性および光触媒活性フィルムは、血液をはじくドレッシングとして使用されます。上級メーター。 32、1908008 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Wang, N.、Xu, S.、Qu, L.、Li, X. & Wang, Q. 液滴曲線操作のためのマイクロナノ階層樹枝状構造: マイクロ流体デバイスへの影響。 ACS アプリケーション。ナノメーター。 3、6524–6530 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Qin, L.、Hafezi, M.、Yang, H.、Dong, G. & Zhang, Y. マイクロキャスティングとナノスプレーによる二重機能表面の構築により、効果的な抗力低減と潜在的な防汚機能が実現します。マイクロマシン 10、490 (2019)。

論文 PubMed Central Google Scholar

Wang、J.ら。 PANI/TiO2 ナノクラスターでコーティングされた堅牢な超疎水性メッシュは、高フラックスによる油/水の分離、自己洗浄、光分解、耐腐食性を備えています。 9月、プリフ。テクノロジー。 235、116166 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

バイエル、IS 環境に優しい材料とプロセスによる超疎水性コーティング: レビュー。上級メーター。インターフェース 7、1 ～ 25 (2020)。

記事 ADS CAS Google Scholar

モリセット、JM 他完全に水で処理された植物ベースのフィラー材料から生成される、環境に優しい超疎水性コーティングを製造する方法論。グリーンケム。 20、5169–5178 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

Su, C.、Zhao, H.、Yang, H. & Chen, R. 創傷被覆材用の非対称および勾配湿潤性を備えたステアリン酸変性デンプン/キトサン複合スポンジ。 ACS アプリケーション。バイオメーター。 2、171–181 (2019)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Davis, A.、Surdo, S.、Caputo, G.、Bayer, IS & Athanassiou, A. 伸縮性と堅牢性を備えた超疎水性シリコーンモノリスの環境に優しい製造。 ACS アプリケーション。メーター。インターフェース 10、2907–2917 (2018)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Ou, J. & Chen, X. マグネシウム上の超疎水性を備えたフィチン酸/Ce (III) ナノ複合コーティングの耐食性。 J. アロイズ Compd. 787、145–151 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

Qu、M.ら。溶液浸漬プロセスによるエンジニアリング材料上への超疎水性表面の作製。上級機能。メーター。 17、593–596 (2007)。

記事 CAS Google Scholar

Nuraje, N.、Khan, WS、Lei, Y.、Ceylan, M.、Asmatulu, R. 超疎水性電界紡糸ナノファイバー。 J. メーター。化学。 A 1、1929 ～ 1946 年 (2013)。

記事 CAS Google Scholar

Zhang, C.、Zhang, S.、Gao, P.、Ma, H. & Wei, Q. シリカナノ粒子とイオン液体から層ごとの自己集合によって調製された超疎水性ハイブリッドフィルム。薄い固体フィルム 570、27–32 (2014)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Mosayebi, E.、Azizian, S. & Noei, N. 油/水分離のためのポリジメチルシロキサンの化学蒸着による堅牢な超疎水性砂の調製。マクロモル。メーター。工学 305、2000425 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Saji, VS 電気化学的陽極酸化とプラズマ電解酸化による超疎水性表面とコーティング。上級コロイド界面科学。 283、102245 (2020)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

セイフィ、J.ら。リン酸銀ナノ粒子を使用した改良された相分離プロセスによる抗菌性超疎水性ポリ塩化ビニルの表面。コロイドサーフ。 B バイオインターフェース 183、110438 (2019)。

論文 PubMed CAS Google Scholar

Ｙｉｎ、Ｚ．ら。効果的な油/水分離のための超疎水性磁性おがくずの調製。 J. クリーン。製品。 253、120058 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Rezayi, T. & Entezari, MH シンプルなゾルゲルディップコーティング法により、透明度の高い超疎水性ガラスを実現。サーフィン。コート。テクノロジー。 276、557–564 (2015)。

記事 CAS Google Scholar

Olasunkanmi, LO & Ebenso, EE 塩酸中での軟鋼腐食の抑制剤としてのキノキサリン-6-イル-4,5-ジヒドロピラゾールのプロパノン誘導体に関する実験的および計算的研究。 J. コロイド界面科学。 561、104–116 (2020)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Zuo、X.ら。塩酸中での X70 鋼腐食に対する賞賛に値する環境に優しい抑制剤としてのユリの葉の抽出物の研究。Ｊ．Ｍｏｌ．リク。 321、114914 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Ijaola, AO、Farayibi, PK & Asmatulu, E. 石油・ガス産業における鋼管パイプライン保護のための超疎水性コーティング: 包括的なレビュー。 J.ナット。ガス科学工学 83、103544 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Foorginezhad, S. et al. 下水パイプラインの腐食のセンシングと評価における最近の進歩。プロセスセーフ。環境。プロット。 147、192–213 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Ye, Y.、Chen, H.、Zou, Y.、Ye, Y.、Zhao, H. 炭素鋼上のスマートなグラフェンベースの自己修復コーティングの腐食保護メカニズム。コロス。科学。 174、108825 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Hsissou, R. et al. 1.0 M HCl 中での炭素鋼の腐食防止におけるプレポリマーの開発と潜在的な性能: 実験および計算による研究からの展望。 J. コロイド界面科学。 574、43–60 (2020)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Jena, G.、Thinaharan, C.、George, RP & Philip, J. 電気化学的共析を使用した炭素鋼上の堅牢なニッケル還元酸化グラフェン - ミリスチン酸超疎水性コーティングとその耐食性。サーフィン。コート。テクノロジー。 397、125942 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

ディン、Ｓ．ら。軟鋼上での耐食性が向上した自己洗浄性超疎水性ニッケル/グラフェンハイブリッド膜の作製。メーター。デス。 117、280–288 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

Zhang、C.ら。機械化学的耐久性と自己修復性の超疎水性表面を構築します。 ACS オメガ 5、986–994 (2020)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wang, N.、Wang, Q.、Xu, S.、Qu, L. & Shi, Z. 機械的耐久性を備えた堅牢な超疎水性木材表面。コロイドサーフ。物理化学。工学 Asp. 608、125624 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Montemor、MF 腐食保護のための機能的でスマートなコーティング: 最近の進歩のレビュー。サーフィン。コート。テクノロジー。 258、17–37 (2014)。

記事 CAS Google Scholar

Chen-Yang、YW、Yang、HC、Li、GJ & Li、YK ポリウレタン/粘土ナノ複合材料の熱特性と防食特性。Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．解像度 11、275–283 (2005)。

記事 Google Scholar

ニューヨーク州モハマド・シャフリ・イスマイルほか籾殻由来のグラフェンの合成と特性評価。マレーシアのJ.ファンダム。応用科学。 14、516–521 (2019)。

記事 Google Scholar

宇田、MNA 他費用効果抽出による炭素質稲わらからのグラフェンの製造と特性評価。 3 バイオテック 11、1–11 (2021)。

記事 Google Scholar

Singh, P.、Bahadur, J. & Pal, K. エネルギー貯蔵用途のための籾殻からのグラフェンのワンステップ 1 化学合成プロセス。グラフェン 06、61–71 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

Si, Y. & Guo, Z. 難燃性を強化した、環境に優しい機能性超疎水性再生紙。 J. コロイド界面科学。 477、74–82 (2016)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Yang, Z.、Liu, X. & Tian, Y. ハイブリッドレーザーアブレーションと化学修飾により、優れた自己洗浄性、安定性、耐食性を備えた生物由来の超疎水性表面を迅速に製造します。 J.バイオニック工学 16、13–26 (2019)。

記事 Google Scholar

Kakati, BK、Ghosh, A. & Verma, A. 炭素繊維とグラフェンで強化された陽子交換膜燃料電池用の効率的な複合バイポーラプレート。内部。 J. 水素エネルギー 38、9362–9369 (2013)。

記事 CAS Google Scholar

Stoot, AC、Camilli, L.、Spiegelhauer, SA、Yu, F. & Bøggild, P. 高分子電解質膜燃料電池用ステンレス鋼バイポーラプレートの長期腐食保護のための多層グラフェン。 J. パワーソース 293、846–851 (2015)。

記事 ADS CAS Google Scholar

チェン、S.ら。グラフェンでコーティングされたCuおよびCu/Ni合金の耐酸化性。 ACS Nano 5、1321–1327 (2011)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Abd-El-Nabey, BA、Ashour, M.、Aly, A. & Mohamed, M. 高い耐食性、機械的および化学的安定性を備えた鋼表面上の堅牢な超疎水性ニッケル膜の作製。 J.Eng. メーター。テクノロジー。 144、021007 (2022)。

記事 Google Scholar

Mohamed, ME、Mahgoub, FM、Ragheb, DM & Abdel-Gaber, AM 銅表面上に堅牢な超疎水性フィルムを作製し、その化学的、機械的、および腐食性能を実現するための斬新で簡単な方法。サーフィン。工学 https://doi.org/10.1080/02670844.2021.1951502 (2021)。

記事 Google Scholar

Zhu、J.ら。連続的な油/水分離のためのワンステップ浸漬による超疎水性表面の簡単かつ環境に優しい製造。Ｊ．Ｐｈｙｓ．化学。 A 120、5617–5623 (2016)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

バレンシア、C.ら。組織再生のための凍結乾燥法によるキトサン-酸化グラフェン足場の合成と応用。分子 23、2651 (2018)。

論文 PubMed Central CAS Google Scholar

チェン、J.ら。ポリドーパミン修飾によるマイクロナノ二元構造を有するNi/グラフェン疎水性複合コーティングの調製。サーフィン。コート。テクノロジー。 353、1–7 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

レン、Z.ら。電気化学的堆積によって合成されたニッケルグラフェン複合材料の機械的特性。ナノテクノロジー 26、065706 (2015)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Chen, Z.、Li, F.、Hao, L.、Chen, A. & Kong, Y. 陰極超疎水性表面を作製するワンステップ電着プロセス。応用サーフィン。科学。 258、1395–1398 (2011)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Zhou, J. & Wang, H. X 線回折ピークの 5 つの基本パラメータの物理的意味とその応用。顎。Ｊ．Ｇｅｏｃｈｅｍ． 22、38–44 (2003)。

記事 CAS Google Scholar

Mammadyarova、SJ et al. Ni/NiO ナノチェーンの合成と特性評価。メーター。化学。物理学。改訂 259、124,171 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Nguyen-Tri, P. et al. 超疎水性ナノベースのコーティングおよび表面の調製、特性および応用における最近の進歩: レビュー。プログレ。組織コート。 132、235–256 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

Zhao, Y.、Xiao, X.、Ye, Z.、Ji, Q. & Xie, W. 耐食性と油水分離特性が向上した耐久性のある銅めっき超疎水性表面の製造。応用物理学。メーター。科学。プロセス。 124、1–10 (2018)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Liu, S.、Ou, J.、Li, Z.、Yang, S. & Wang, J. 修飾グラフェンシートとポリエチレンイミンで構築された多層極薄フィルムの層ごとのアセンブリとトライボロジー特性。応用サーフィン。科学。 258、2231–2236 (2012)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Ou、J.ら。共有結合集合体を介して合成されたシリコン基板上の還元酸化グラフェンシートのトライボロジー研究。ラングミュア 26、15830–15836 (2010)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Ou、J.ら。酸化グラフェン上でのオクタデシルトリクロロシランの自己組織化と、得られた膜のトライボロジー性能。Ｊ．Ｐｈｙｓ．化学。 C 115、10080–10086 (2011)。

記事 CAS Google Scholar

Ou、J.ら。新しい疎水性ポリドーパミン/酸化グラフェン多層膜の作製と摩擦学的研究。トリボル。レット。 48、407–415 (2012)。

記事 CAS Google Scholar

Fetouh, HA、Abd-El-Nabey, B.、Goher, YM & Karam, MS アルミニウムの酸性腐食に対する銀ナノ粒子の防食特性に関する電気化学的研究。Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ． 24、89–100 (2018)。

CAS Google スカラー

Ou、J.ら。 NaCl溶液中でのTi合金の超疎水性表面の腐食挙動。応用サーフィン。科学。 258、4724–4728 (2012)。

記事 ADS CAS Google Scholar

GhiamatiYazdi, E.、Ghahfarokhi, ZS & Bagherzadeh, M. アリールジアゾニウムグラフトグラフェンコーティングによる 3.5% NaCl 媒体中での炭素鋼腐食の保護。新しいＪ．Ｃｈｅｍ． 41、12470–12480 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

Nady, H.、El-Rabiei, MM、および Samy, M. 硫化物イオンを含む 3.5% 塩化ナトリウム中での炭素鋼、市販の純チタン、銅および銅 - アルミニウム - ニッケル合金の腐食挙動と電気化学的特性。エジプト。 J.ペット。 26、79–94 (2017)。

記事 Google Scholar

Mahdavian, M. & Naderi, R. いくつかの亜鉛錯体による塩化ナトリウム溶液中での軟鋼の腐食抑制。コロス。科学。 53、1194–1200 (2011)。

記事 CAS Google Scholar

ベラニ、A.ら。分析および生物分析電気化学。アナル。バイオアナル。電気化学。 10、1299–1316 (2018)。

CAS Google スカラー

Algul, H. et al. ニッケルグラフェンナノ複合材料の摩耗メカニズムに対するグラフェン含有量と滑り速度の影響。応用サーフィン。科学。 359、340–348 (2015)。

記事 ADS CAS Google Scholar

ヤシン、G.ら。効率的な防食コーティングとしての球状の Ni/グラフェンナノ複合材料の合成。グラフェン含有量がその形態および機械的特性に及ぼす影響。 J. アロイズ Compd. 755、79–88 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

Zhu, H. et al. 耐食性のための自己組織化酸化グラフェン/シランコーティングの作製と特性評価。サーフィン。コート。テクノロジー。 304、76–84 (2016)。

記事 CAS Google Scholar

シャン、W.ら。グラフェン複合膜のグラフェン分散と耐食性の関係に関する研究。応用サーフィン。科学。 511、145518 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Zhong、F.ら。水性エポキシコーティングの耐食性を高めるための自己組織化酸化グラフェンとグラフェンのハイブリッド。応用サーフィン。科学。 488、801–812 (2019)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Chu、JHら。マグネシウム合金表面上の生物由来のグラフェンベースのコーティングと、耐腐食性/ウェアラブル性能の統合。カーボン NY 141、154–168 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

シン、BP 他。電気泳動蒸着による銅上への耐食性グラフェン強化複合コーティングの製造。カーボン NY 61、47–56 (2013)。

記事 CAS Google Scholar

Rasitha, TP、Vanihakumari, SC、George, RP & Philip, J. フェライト鋼上に自己洗浄能力と優れた耐食性を備えた堅牢な超疎水性コーティングを作製するための、テンプレートを使用しないワンステップ電着法。ラングミュア 35、12665–12679 (2019)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

BaratiDarband, G.、Aliofkhazraei, M.、Khorsand, S.、Sokhanvar, S. & Kaboli, A. 超疎水性表面の科学と工学: 耐食性、化学的および機械的安定性のレビュー。アラブ。Ｊ．Ｃｈｅｍ． 13、1763–1802 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Krishnamoorthy, K.、Veerapandian, M.、Yun, K. & Kim, SJ さまざまな酸化度の酸化グラフェンの化学的および構造分析。カーボン NY 53、38–49 (2013)。

記事 CAS Google Scholar

Smith, RJ、Lotya, M. & Coleman, JN 界面活性剤を使用したグラフェンの分散における反発ポテンシャル障壁の重要性。新しい J. Phys. 12、125008 (2010)。

記事 ADS CAS Google Scholar

バスコロ、F.ら。酸化グラフェンとカチオンの相互作用: 層間距離とゼータ電位は、さまざまな塩溶液に応じて変化します。 J.メンブ科学。 554、253–263 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

Hu, C.、Xie, X. & Ren, K. 多面的な堅牢性、自浄性、耐食性を備えたステアリン酸 - TiO2/亜鉛複合コーティングを調製する簡単な方法。 J. アロイズ Compd. 882、160636 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Wang、Z.ら。選択的レーザー溶解によって形成されたステンレス鋼上に走査電着によって製造された超疎水性ニッケルコーティング。サーフィン。コート。テクノロジー。 377、124886 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

Li, H. & Yu, S. 堅牢な超疎水性表面とその自己洗浄特性の起源。応用サーフィン。科学。 420、336–345 (2017)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Chen, X.、He, Y.、Fan, Y.、Yang, Q. & Li, H. 簡単な電気化学的方法による炭素鋼上の多機能超疎水性ランタン表面の調製。応用物理学。メーター。科学。プロセス。 122、1–10 (2016)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Zhang、B.ら。キサンタンガムによる陰極電着による堅牢なネットワーク状の超疎水性水酸化マグネシウム表面。サーフィン。インターフェイス 29、101712 (2022)。

記事 CAS Google Scholar

Li, H.、Peng, Y.、Yu, S.、および ying, X. 超疎水性を実現する細い柱と階層構造の両方とその特性の比較。応用サーフィン。科学。 505、144524 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Heidari, G. & Hosseini, SI 超疎水性および超親油性コーティングの電気化学的製造: 耐食性表面および油の浄化への応用。ブル。メーター。科学。 44、1–9 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Xiang、Y.ら。耐摩耗性と耐食性を高めるための堅牢な Ni ベース TiO2 複合材 @TTOS 超疎水性コーティングの製造。コロイドサーフ。物理化学。工学 Asp. 629、127394 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Dong, S. et al. Q235 鋼上の Ni-B4C 超疎水性複合コーティングの構造と耐食性。サーフィン。コート。テクノロジー。 422、127551 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Li, H.、Li, Y.、Zhao, G.、Zhang, B. & Zhu, G. 2 段階のジェット電着による超疎水性 ni-co-bn ナノ複合コーティングの作製。カー。コンピューター支援による医薬品の開発 11、1–13 (2021)。

Google スカラー

Zhang、Q.ら。模擬アルカリ土壌溶液中でのパイプライン鋼上の超疎水性Ni-P-Al2O3コーティングの調製と耐食性。内部。Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．科学。 16、1–14 (2021)。

Google スカラー

Shi, B.、Shen, X.、Liang, G.、Zhu, Y. & Xu, Q. 電着法により作製された耐酸鋼基材上の低温露点腐食耐性を備えた超疎水性コーティング。メーター。コロス。 https://doi.org/10.1002/maco.202112832 (2022)。

記事 Google Scholar

Wang、CX および Zhang、XF 腐食防止のため、軟鋼上にドデシルトリメトキシシランを 1 ステップ電着することにより、粒子やフッ素を含まない超疎水性表面を実現します。コロス。科学。 163、108284 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Tian、G.ら。エキノプシス多重様構造を有する新しい非フッ素化生体模倣超疎水性 Zn-Fe コーティングの高い腐食保護性能。 ACS アプリケーション。メーター。インターフェース 11、38205–38217 (2019)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Zhao, W.、Zhu, R.、Jiang, J. & Wang, Z. Al2O3 @KH560@SiO2 動電ナノ粒子をベースとした環境に優しい超疎水性表面で、海水中での長期耐腐食性を実現。応用サーフィン。科学。 484、307–316 (2019)。

記事 ADS CAS Google Scholar

イェ、Y.ら。新規な超疎水性アニリン三量体改質珪質材料の設計と鋼保護へのその応用。応用サーフィン。科学。 457、752–763 (2018)。

記事 ADS CAS Google Scholar

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アレクサンドリア大学理学部化学科、アレクサンドリア、エジプト

ME モハメッド、A. エザット、AM アブデル・ガバー

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Mohamed, ME、Ezzat, A. & Abdel-Gaber, AM スチール基板上の環境に優しいグラフェンベースの超疎水性コーティングの製造とその耐食性、化学的および機械的安定性。 Sci Rep 12、10530 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41598-022-14353-0

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