腐蝕是金屬材料在應(yīng)用中面臨的最大問題，它不但會縮短材料的使用壽命，帶來巨大的經(jīng)濟損失，還會引發(fā)災(zāi)難性事故，破壞環(huán)境，造成人員傷亡。因此在實際應(yīng)用中常采用一定的防護手段來控制金屬材料的腐蝕、延長其服役壽命。在各類防腐蝕技術(shù)和措施中，保護涂層是一種簡單、高效的手段。因此設(shè)計、制備高效防腐蝕涂層是防腐蝕領(lǐng)域的重要研究方向之一。 

　　基于有機硅的溶膠-凝膠涂層是一種有機-無機雜化材料，它兼具了有機材料和無機材料的特性，通過改變有機、無機組份可以連續(xù)地改變材料的性質(zhì)而獲得所需的性能。無機成分可以獲得好的耐刮擦、耐久性能及在金屬上優(yōu)異的附著性能；而有機組份提高材料的致密性、韌性以及可攜帶不同的官能基團。中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所烏學(xué)東研究團隊通過對前驅(qū)體、催化劑以及添加劑的調(diào)節(jié)，獲得了一系列性能優(yōu)異的防腐蝕涂層。如：通過引入硫脲等緩蝕劑獲得了一系列在銅表面上附著力高、保護性能優(yōu)異的環(huán)氧溶膠-凝膠涂層（Surf Coat Technol. 2012; 213: 175-92；Appl Surf Sci 2013; 276: 284-90）；通過采用新的催化劑獲得了適合于碳鋼、鎂合金的溶膠-凝膠涂層（J Sol-Gel Sci Technol 2013;66(1):133-8）。并申請了三項相關(guān)專利（20131000584.4；201210289635.9；201310041683.0）。最近，該團隊研究人員結(jié)合溶膠-凝膠技術(shù)和巰基-烯基點擊化學(xué)設(shè)計、制備了和金屬表面具有兩種化學(xué)鍵結(jié)合方式（Si-O-Metal鍵和C-S-Metal鍵）及內(nèi)部具有兩種交聯(lián)模式（Si-O-Si及C-S-C）的涂層材料，進(jìn)一步提高了溶膠-凝膠涂層的防護效果。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于 RSC Adv., 2014, 4 (30), 15776-15781。 

　　以上研究得到國家自然科學(xué)基（51303192；51202263）、國家自然科學(xué)重點基金（51335010）和國家重大基礎(chǔ)研究計劃（2014CB643302）的支持。 

基于溶膠-凝膠和巰基-烯基反應(yīng)制備的涂層形成示意圖 

涂敷涂層和裸露銅在3.5% NaCl溶液中的電化學(xué)阻抗譜