梁天吴

指导教师

杨硕 范克科

选题背景

酸雨更专业的说法是酸性湿沉降，酸性气态污染物或粒态污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水形态而落到地面，一般将雨水pH值5.6定为酸雨出现的标志。我国酸雨区是继欧洲和北美之后的世界三大酸雨区之一，酸雨的酸性粒子会沉积在金属结构的设施，如交通工具、生产厂房、国防、船舶、桥梁等，加速腐蚀。材料腐蚀不仅消耗资源、污染环境，而且可能造成工业事故，危及人民健康和安全。

表面镀层技术可通过隔离金属基体与空气、水分或其他腐蚀性环境的接触，从而提高金属材料的抗腐蝕性能，但该技术的使用会产生大量的废水及Cr6+等有害离子，带来环境污染。采用有机高分子材料作为防腐蚀涂层既能避免环境污染，又具较高的经济效益。但该类涂层也仅能通过物理阻隔阻碍金属表面与腐蚀介质接触，防腐能力非常“被动”。涂层表面一旦出现缺陷，腐蚀介质就能利用缺陷渗透进入金属表面，引发更严重的腐蚀。

近年来，基于仿生学理论研究，智能材料的概念被提出。所谓智能材料，即通过分子设计和有机合成等方法开发出的可感知外部刺激并能够及时恰当产生响应（如传感、环境应变、自修复等）的材料。有研究者将缓蚀剂装入特定的智能材料中，再将它们与有机涂层结合，所形成的环境响应型“主动”防腐体系试图解决上述问题。在该体系中，缓蚀剂被限制而不易损耗，而且当受到腐蚀介质刺激后，智能材料能够及时释放缓蚀剂原位保护金属表面。……