近日,轻化与材料学院科研团队在《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》(影响因子5.4,中科院二区)发表了题为《Employing ZIF-8@PDA nanocomposite to enhance corrosion resistance of low-temperature zinc phosphate coatings》的研究论文。我校为论文的第一单位,黄浩炜博士为论文的第一作者,新材料技术与应用专业首届本科学生朱振毅、分析检验技术专业学生徐杰铭、应用化工技术专业学生莫静、林道聪等共同参与了相关研究工作。该成果得到了广东省教育厅重点领域专项、广东省普通高校创新团队等项目的支持。

研究团队聚焦ZIF-8@PDA核壳纳米复合物,深入探究其在酸性磷化液中的结构稳定性及其对磷化膜成核与生长的调控机制。深入分析发现,聚多巴胺(PDA)壳层有效保护了ZIF-8内核免受酸性分解,同时其丰富的邻苯二酚和胺基官能团增强了界面活性和分散稳定性。适量添加ZP(0.5 g/L)使磷化晶体尺寸细化至10–30 μm,形成紧密堆叠的多级互锁结构。电化学测试直接证明,该涂层低频阻抗模值提升4.7倍,极化电阻提高近1倍,涂层电容降低98.7%,证实了致密阻挡层对腐蚀介质的有效抑制。该研究阐明了ZIF-8@PDA核壳纳米复合物协同调控磷化膜微结构的策略,为开发高性能、环保型低温磷化转化膜提供了新的思路。

该成果在科研层面首次揭示了ZIF-8@PDA核壳纳米复合物对低温磷化膜成核与生长的协同调控机制,为高性能环保型转化膜设计提供了新理论。该成果有效提升涂层耐腐蚀性、降低磷化处理温度,为金属表面防腐预处理和工业绿色涂装提供了低碳高效方案,助力区域制造业绿色升级。

在学生培养上,新材料与应用技术等专业本科生深度参与并发表高水平SCI论文,充分体现了“真项目、真场景、真转化”的产教融合育人成效,有力支撑了化工新材料类高端技能人才培养。
供稿:黄浩炜
审核:林汉斌