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專題 | 劉貴昌：砥礪前行掀起石墨烯防腐應(yīng)用新篇章

2017-06-28 13:42:57 作者：劉洋來源：《腐蝕防護(hù)之友》分享至：

劉貴昌大連理工大學(xué)化工學(xué)院教授腐蝕與表面工程研究所所長

2010 年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，石墨烯一舉成為萬眾矚目的明星材料，正在全球范圍內(nèi)掀起一場轟轟烈烈的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)革命。我國已把石墨烯作為國家級重要戰(zhàn)略材料列入國家“十三五”規(guī)劃。石墨烯在光、電、熱、力等方面的特殊性能使其在諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，同時(shí)也給材料的腐蝕防護(hù)領(lǐng)域帶來新的飛躍。

為進(jìn)一步科普石墨烯獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，展望石墨烯在防腐蝕方面的應(yīng)用前景，記者特邀大連理工大學(xué)劉貴昌教授做相關(guān)精彩解讀。

劉貴昌，大連理工大學(xué)化工學(xué)院教授，腐蝕與表面工程研究所所長，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會理事……長期從事化工與海水介質(zhì)的腐蝕機(jī)理及防腐、防污技術(shù)，高性能導(dǎo)熱防腐蝕涂鍍層，腐蝕診斷及預(yù)測系統(tǒng)，緩蝕劑封裝及可控釋放等方面的教學(xué)科研工作。

記者：石墨烯是 21 世紀(jì)炙手可熱的明星材料，在諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景，您認(rèn)為石墨烯在腐蝕與防護(hù)哪些領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用，將帶來怎樣的變革？

劉教授：眾所周知，在 2004 年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫通過反復(fù)使用機(jī)械剝離的方法成功地從高定向熱解石墨（HOGP）中分離出了單層石墨烯，從此掀起了石墨烯、六方氮化硼等二維材料研究的研究熱潮。其中，石墨烯之所以備受國內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域的研究者重視，其根源在于石墨烯具有許多奇特的物理化學(xué)性質(zhì)。

1）電學(xué)性質(zhì)：石墨烯具有獨(dú)特的電子能帶結(jié)構(gòu)；石墨烯中載流子遷移速率幾乎不受溫度影響，在室溫下其值高達(dá)2.0×10 ⁶ cm ² V^-1s^-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它半導(dǎo)體材料（如 InSb、GaAs 和單晶 Si 等）；石墨烯的電導(dǎo)率可達(dá) 10 ⁶S cm^-1。

2）機(jī)械性質(zhì)：石墨烯具有超強(qiáng)的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度為 125GPa，彈性模量為 1.1TPa，比目前最好的鋼材優(yōu)越200 倍；石墨烯具有極佳的柔性，可以任意折疊、卷曲而不破壞其晶體結(jié)構(gòu)。

3）熱學(xué)性質(zhì)：石墨烯在室溫下的熱導(dǎo)率高達(dá) 5300W/（m·K），是銅的 13倍多（401W/（m·K）），甚至高于大部分已知的碳材料；石墨烯在硅基體上的導(dǎo)熱率也高達(dá) 600W/（m·K），高于目前廣泛使用的銅基導(dǎo)熱材料。

4）光學(xué)性質(zhì)：石墨烯的可見光透過率為 97.7%，而且其透光率僅與石墨烯層數(shù)成線性關(guān)系而與入射波長無關(guān)。

5）氣密性能：石墨烯的幾何孔直徑僅為 0.064nm，小于所有分子或原子的直徑，具有分子不可滲透性，標(biāo)準(zhǔn)氣體（包括 He）不能透過單層石墨烯；幾個(gè)微米厚的氧化石墨烯膜能夠完全阻擋氣體、液體和蒸汽。

6）其它：石墨烯的理論比表面積約為 2630m ² g^-1，遠(yuǎn)大于多數(shù)碳材料；石墨烯的理論面密度為 0.77mg m^-2，是目前最輕的二維晶體材料；疏水性、量子 Hall效應(yīng)、Klein隧穿效應(yīng)、室溫鐵磁性等等。

近年來，石墨烯在防腐領(lǐng)域備受關(guān)注也與它的上述特殊性質(zhì)有關(guān)。這其中，石墨烯可以阻擋大多分子的特性是其在防腐領(lǐng)域應(yīng)用的重要前提；其次，石墨烯本身具有良好的機(jī)械性能和耐化學(xué)品性、耐溫性、導(dǎo)熱性等性能，使其在多功能涂層制備領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。研究表明，完美的石墨烯膜是一種理想的單原子層防腐材料，但現(xiàn)有的技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)完美石墨烯薄膜的制備。目前，絕大多數(shù)功能防腐涂層的研究都是圍繞石墨烯納米片作為涂層填料這一思路展開的，因?yàn)槭┎牧贤ㄟ^適當(dāng)?shù)谋砻娓男钥膳c高分子產(chǎn)生共價(jià)作用，顯著增強(qiáng)聚合物涂層的各種性能。石墨烯 / 聚合物復(fù)合涂層繼承了傳統(tǒng)涂層防腐技術(shù)選擇性寬、可用范圍廣、應(yīng)用施工方便、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)，迄今為止仍是石墨烯防腐應(yīng)用最有效、最經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用最普遍的方法。

石墨烯材料在哪些防腐領(lǐng)域可以發(fā)揮作用與其物理化學(xué)性質(zhì)是密不可分的。例如，基于優(yōu)異的分子不可透過性和超高的導(dǎo)熱系數(shù)，石墨烯材料在開發(fā)兼顧導(dǎo)熱和防腐涂層方面具有十分廣泛的應(yīng)用前景。又如，石墨烯材料具有超高的導(dǎo)電系數(shù)，是一種優(yōu)異的防靜電防腐涂層填料。又如，在富鋅重防腐涂層中添加少量的石墨烯，可在涂層基體中形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，不僅可以顯著降低鋅粉的載量，而且可以顯著延長涂層的使用壽命。再如，石墨烯材料具有良好的吸波特性，在吸波防腐涂層研發(fā)領(lǐng)域也大有作為。

我認(rèn)為石墨烯材料給防腐領(lǐng)域帶來的最大變革在于復(fù)合涂層超薄化、高性能化。單層石墨烯的厚度僅為 0.34nm，十分柔軟，理論上完全可以用于制備厚度僅 1nm 左右的超薄防腐涂層；我們課題組在研究石墨烯 / 聚合物復(fù)合防腐涂層的過程中發(fā)現(xiàn)，添加 0.5wt.% 石墨烯或石墨烯類似物，聚合物涂層的阻抗可以增加 4 個(gè)數(shù)量級以上，而且壽命明顯延長，性能遠(yuǎn)超其他填料。這一變革使得復(fù)合涂層不僅可以用于解決傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，而且有望在快速發(fā)展的微電子器件及光學(xué)器件防護(hù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。石墨烯材料給防腐領(lǐng)域帶來的另一個(gè)變革是填料的高效化、多功能化。國外最新的研究表明，在涂層中添加 0.1wt.% 的石墨烯就能使環(huán)氧樹脂涂層防腐性能得到顯著的改善；而且，石墨烯具有特殊的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在聚合物涂層中混入少量的石墨烯，不僅能明顯提高涂層的防腐性能，而且可以顯著改善涂層的導(dǎo)熱性能、機(jī)械性能、耐磨性能、耐熱性能等等，由此可見，石墨烯在復(fù)合涂層中不僅僅是起防腐填料的作用，它集多種功能于一身。這一變革將促進(jìn)多功能填料的研發(fā)，在顯著提升復(fù)合涂層綜合性能的前提下，還能減少復(fù)合涂層中填料的種類和用量、簡化涂料配方等。

記者：相對于傳統(tǒng)的防腐涂層，您認(rèn)為氟化石墨烯復(fù)合涂層有怎樣的特點(diǎn)和優(yōu)勢？它的應(yīng)用前景如何？

劉教授：介質(zhì)的滲透是防腐涂層失效的主要原因之一。通過增加涂層厚度或增強(qiáng)物理屏障性能可以延長涂層的防腐壽命。然而，由于涂裝工藝、質(zhì)量的要求，許多防腐涂層不能過厚。而且，對于某些設(shè)備而言，涂層不宜太厚。例如，換熱設(shè)備表面涂層過厚雖然可以減緩設(shè)備的腐蝕，但卻會增加界面?zhèn)鳠嶙枇Γ档蛽Q熱器的換熱效率。在涂料中混入防腐填料是增加涂層耐滲透性最有效的方法之一，近年來相關(guān)研究持續(xù)不斷。在所有類型的防腐填料中，鱗片填料防腐效率最高，因?yàn)樗茏畲笙薅鹊卦鰪?qiáng)腐蝕介質(zhì)滲透的迷宮效應(yīng)。常見的鱗片防腐填料包括玻璃鱗片、云母片、云母氧化鐵、不銹鋼粉和鋅鋁合金鱗片等。

傳統(tǒng)的防腐涂料雖然能為金屬基體提供很好的腐蝕防護(hù)，然而，在許多情況下，涂層涂裝厚度較大，不僅會改變設(shè)備的尺寸，而且影響基材的物理、化學(xué)性能（如傳熱性、顏色、光學(xué)性質(zhì)等），所以開發(fā)多功能納米防腐填料，制備超薄防腐涂層以實(shí)現(xiàn)基材表面物理、化學(xué)性能的最小限度降低甚至提高是未來防腐領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢之一。

近年來，石墨烯的發(fā)現(xiàn)掀起了二維材料的研究熱潮。二維材料具有許多奇特的性能，它們的發(fā)現(xiàn)和研究為高性能、多功能防腐涂料的發(fā)展提供了新機(jī)遇。

氟化石墨烯作為石墨烯的一種衍生物，既擁有類似石墨烯的片狀結(jié)構(gòu)，又繼承了石墨烯優(yōu)異的屏蔽性能，同時(shí)兼顧良好的疏水性。相對于傳統(tǒng)防腐涂層，氟化石墨烯復(fù)合涂層具有以下優(yōu)勢：

（1）氟化石墨烯具有優(yōu)異的不可透過性，添加少量即可顯著增強(qiáng)涂層的防腐蝕性能；

（2）氟化石墨烯具有較大的徑厚比，在不影響防腐蝕效果的同時(shí)可大大減小涂層的厚度；

（3）氟化石墨烯具有良好的疏水性，可使涂層兼顧防腐、防垢的同時(shí)還能強(qiáng)化傳熱；

（4）氟原子的引入降低了石墨烯的導(dǎo)電性，抑制了氟化石墨烯與銅基體的微電偶腐蝕作用；

因此，氟化石墨烯表現(xiàn)出優(yōu)越于傳統(tǒng)涂層及石墨烯涂層的防腐蝕性能。氟化石墨烯 / 聚合物復(fù)合涂層在防腐、防垢、導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛。

記者：在石墨烯的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面，我們與國外是否存在差異？請談?wù)勀目捶ā?/span>

劉教授：自 2004 年 Andre Geim 教授和 Novoselov 研究員首次通過石墨剝離法發(fā)現(xiàn)單層石墨烯以來，石墨烯受到了全世界科學(xué)家的廣泛關(guān)注。由于其一系列優(yōu)秀的材料性能，石墨烯成為了新世紀(jì)科學(xué)家和企業(yè)家們的寵兒。

鑒于石墨烯優(yōu)異特性而帶來的廣闊應(yīng)用前景，國際社會紛紛開展相關(guān)研發(fā)工作，各類研發(fā)中心應(yīng)運(yùn)而生，為如火如荼的石墨烯商業(yè)化推廣及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

（1）國內(nèi)發(fā)展

在知識產(chǎn)權(quán)方面，到 2012 年，我國石墨烯論文數(shù)量超過美國，位居世界首位。2015年全球石墨烯專利數(shù)據(jù)顯示，排名首位的依然是中國，之后是美國、韓國、日本。目前，已經(jīng)形成各級政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)協(xié)同發(fā)展的新局面，相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用方面的研究院及產(chǎn)業(yè)化基地如雨后春筍在各地陸續(xù)出現(xiàn)。在石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面，中國涌現(xiàn)一批擁有技術(shù)專利與應(yīng)用成果的優(yōu)秀企業(yè)，如常州第六元素公司等，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向集中在石墨烯的制備、儲能等領(lǐng)域。此外，石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的出現(xiàn)，標(biāo)志著建立上下游協(xié)同、產(chǎn)學(xué)研共享機(jī)制的形成，有助于優(yōu)化和提升中國石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力和創(chuàng)新水平。此外，中國石墨儲能豐富，價(jià)格低廉，是潛在的石墨烯生產(chǎn)原料優(yōu)勢。

（2）國外發(fā)展

代表石墨烯國外發(fā)展的國家是英國和美國。眾所周知，英國作為最早發(fā)現(xiàn)石墨烯的國家，科研水平一直走在時(shí)代前沿，但相關(guān)應(yīng)用研究及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展明顯落后于亞洲國家。美國是科研與應(yīng)用同步發(fā)展最好的國家，無論是石墨烯科研投入還是產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展都具有顯著的超前性，此外，利用良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境催生出眾多小型石墨烯企業(yè)，形式靈活，創(chuàng)新動力強(qiáng)勁。為了彌補(bǔ)小企業(yè)規(guī)模化偏小的不足，美國還鼓勵(lì)眾多研發(fā)實(shí)力強(qiáng)勁的大型創(chuàng)新企業(yè)加入到石墨烯應(yīng)用研究的大軍中，如鼓勵(lì)英特爾（Intel）、波音（Boeing）等投入大量的科研力量進(jìn)行石墨烯的研發(fā)。同樣發(fā)展思路的歐盟，力求開拓學(xué)術(shù)研究和工業(yè)巨頭聯(lián)合研發(fā)的新局面，開展石墨烯的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化以及應(yīng)用的推進(jìn)，聯(lián)合巴斯夫（BASF）、拜耳公司（BAYER）等公司開展石墨烯應(yīng)用研究。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在上海首發(fā)了 2016 全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告。報(bào)告稱，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前還處于初級階段，預(yù)計(jì)到 2020 年，全球石墨烯才形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，且市場規(guī)模將達(dá) 1000 億元，其中中國占比達(dá) 50% 至80%，中國將在全球石墨烯行業(yè)中起到主導(dǎo)和核心作用。

記者：石墨烯在防腐或涂料研發(fā)和應(yīng)用方面遇到哪些瓶頸和障礙？您覺得應(yīng)該如何做？

劉教授：目前，石墨烯主要以兩種形式用于金屬的防護(hù)：石墨烯薄膜在金屬基體上直接作為保護(hù)層防止金屬基體腐蝕；石墨烯納米片作為填料混入防腐涂層基體中，增強(qiáng)涂層的物理屏障作用以防止金屬腐蝕。

（1）石墨烯防腐薄膜

目前，化學(xué)氣相沉積技術(shù)是制備石墨烯防腐薄膜的主要手段。早在2008年，Dedkov 等就提出采用化學(xué)氣相沉積石墨烯（CVDG）作為防護(hù)層保護(hù) Ni（111）體系，使得其自旋極化不受氧氣的影響，并由此成功地制備了在腐蝕性環(huán)境中仍能保持面外磁各向異性的fcc鐵基系統(tǒng)。

Zhou 也利用 CVDG 作為金屬的氧化阻擋層，并研究了它的失效機(jī)理，他們發(fā)現(xiàn)阻擋層失效始于石墨烯晶粒邊界的氧化，認(rèn)為通過再次“修補(bǔ)”失效區(qū)域可以延長阻擋層時(shí)效。隨后，國內(nèi)外許多課題組驗(yàn)證了 CVDG 一種極薄的腐蝕阻擋層，它不僅能防止金屬基體（如 Cu、Ni、Cu/Ni 合金、Fe、Ag 等等）在腐蝕性氣體中（如 O₂、CO、H₂ 等）的高溫腐蝕和腐蝕性溶液（如 H ₂ O ₂ 、NaCl 等）的腐蝕，還能保持基體原有的性能（如導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、透光性能等），甚至能增強(qiáng)基體的某些性能（如耐磨性能、疏水性、冷凝傳熱性能等）。

但在 2013 年，Schriver 等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CVDG/Cu 體系長期暴露在空氣中時(shí)，CVDG 會加速的 Cu 基體的氧化。他們認(rèn)為，在長時(shí)間放置的過程中，O₂和 H₂ O會通過 CVDG 的缺陷或裂紋滲透到銅和石墨烯之間，導(dǎo)致銅 - 石墨烯微電偶腐蝕，最終破壞整個(gè) Cu 基體。隨后，Zhou 等也觀察到了 CVDG 的腐蝕促進(jìn)活性，并提出了電化學(xué)氧化機(jī)理，認(rèn)為石墨烯超高的導(dǎo)電性是導(dǎo)致腐蝕促進(jìn)活性的關(guān)鍵。

“ 腐蝕促進(jìn) 活性”（corrosion-promotion activity）是 CVDG 應(yīng)用于金屬基體防腐的主要障礙。從現(xiàn)有的研究來看，CVDG“腐蝕促進(jìn)活性”作用的實(shí)質(zhì)是電偶腐蝕，因此，我認(rèn)為優(yōu)化 CVDG防腐膜的結(jié)構(gòu)、消除 CVDG 與金屬基體的接觸是跨越這一障礙的關(guān)鍵。

（2）石墨烯防腐蝕涂料

石墨烯是一種理想的二維鱗片類防腐填料。進(jìn)幾年，由于氧化石墨烯、化學(xué)還原法制備石墨烯、石墨烯 / 聚合物復(fù)合物制備技術(shù)的不斷發(fā)展，石墨烯涂料在防腐領(lǐng)域的引起了廣泛的研究興趣。

由于氧化石墨烯表面具有豐富的基團(tuán) （如 -COOH、-OH 和環(huán)氧基等），氧化石墨烯容易與有機(jī)物反應(yīng)形成共價(jià)改性的石墨烯材料（modified graphene，MG）。MG 填料不僅能在聚合物基體中分散很好，而且能與聚合物基體存在較強(qiáng)的相互作用，能有效地增強(qiáng)聚合物基體的許多物理化學(xué)性能。到目前為止，在大部分石墨烯防腐涂料中采用的填料都是 MG。一般而言，MG 填料主要是通過溶液共混和原位聚合兩種形式混入涂層中。雖然 MG 填料具有非常好的分散性，且添加非常少量的這類填料就能使涂層的各項(xiàng)性能獲得明顯的改善，但MG 填料的制備工藝相對復(fù)雜，成本高，而且對涂料體系也有要求，目前還未能在工業(yè)應(yīng)用中推廣。

另一方面，由于石墨烯具有超高的導(dǎo)電系數(shù)和較高的電極電勢，破損后的石墨烯防護(hù)層可能會誘發(fā)防護(hù)層與金屬基體間的微電偶腐蝕并最終導(dǎo)致金屬基體腐蝕的加劇，即石墨烯填料具有“腐蝕促進(jìn)活性”，這也極大地限制了它在導(dǎo)熱防腐領(lǐng)域的應(yīng)用。為了克服這一瓶頸問題，從采用石墨烯作為防腐填料的角度出發(fā)，我們課題組提出了兩種方法：1）采用絕緣材料包覆限制石墨烯材料導(dǎo)電性以抑制其防腐促進(jìn)活性的“鈍化”石墨烯策略；2）采用分子改性手段降低石墨烯的導(dǎo)電性及氧還原活性抑制腐蝕促進(jìn)活性；從簡化填料制備工藝、降低成本的角度出發(fā)，開發(fā)導(dǎo)電性能及氧還原活性不佳的類石墨烯材料替代石墨烯直接作為防腐填料。

相比于 CVDG 防腐膜，石墨烯 / 聚合物復(fù)合涂層在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用具有更好的前景，雖然成本和腐蝕促進(jìn)活性是目前阻礙其推廣應(yīng)用的主要障礙，但在未來跨越這一障礙是可能的。首先，石墨烯商業(yè)化早已實(shí)現(xiàn)，每年石墨烯的單價(jià)都在下降；其次，石墨烯填料在涂料中的用量不高，而且其效率極高，添加少量的石墨烯（～ 0.1wt.% 左右）就能改善涂層的防腐性能，以上兩點(diǎn)表明在不久的未來石墨烯涂料的成本可以降到滿足商業(yè)應(yīng)用的要求。另一方面，我們課題組實(shí)驗(yàn)表明，混入 1wt.% 以下的石墨烯時(shí)其“腐蝕促進(jìn)活性”是可以忽略的；石墨烯 / 聚合物涂層不作為底漆時(shí)其“腐蝕促進(jìn)活性”也是產(chǎn)生作用的，因此目前石墨烯防腐涂料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用是可能的。

記者：石墨烯要在防腐領(lǐng)域取得更大、更廣的的應(yīng)用，您認(rèn)為還要經(jīng)歷怎樣的發(fā)展歷程？

劉教授：目前，絕大多數(shù)石墨烯防腐涂料的技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，要真正應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中、實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化還需經(jīng)歷如下歷程：首先，小試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室對原有的合成路線和方法首先要進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的優(yōu)化，在優(yōu)化的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)室批量合成，積累數(shù)據(jù)，提出一條基本適合于中試生產(chǎn)的合成工藝路線；其次，中試實(shí)驗(yàn)，它是從實(shí)驗(yàn)室過渡到工業(yè)生產(chǎn)必有可少的重要環(huán)節(jié)，考核小試提供的合成工藝路線，在工藝條件、設(shè)備、原材料等方面是否有特殊要求，是否適合于工業(yè)生產(chǎn)，提出整個(gè)合成路線的工藝流程，各個(gè)單元操作的工藝規(guī)程，安全操作要求及制度等等；最后，工業(yè)化大生產(chǎn)，應(yīng)用已成熟的工藝路線大量生產(chǎn)涂料，以達(dá)到工業(yè)化水平。而且，石墨烯涂料的應(yīng)用首先是在某些特定領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積應(yīng)用、推廣。

目前商業(yè)石墨烯的單價(jià)仍高達(dá) 200美元 / 公斤，而且產(chǎn)品率低（主要成分是石墨納米片），使得它的性價(jià)比不如傳統(tǒng)填料高。因此，石墨烯要在防腐領(lǐng)域取得更大、更廣的的應(yīng)用，必須解決的問題就是降低商業(yè)石墨烯成本、提升產(chǎn)品率。

后記：

未來的競爭是材料的競爭，作為 21 世紀(jì)的研究熱點(diǎn)，石墨烯無疑給材料腐蝕與防護(hù)帶來了新的希望。隨著廣大科研學(xué)者的不斷耕耘，我們相信未來中國將走向全球石墨烯行業(yè)的最前沿！

人物簡介

劉貴昌，1962 年生，大連理工大學(xué)化工學(xué)院博士 / 教授，博士生導(dǎo)師，材料化工系主任，電化學(xué)工程教研室主任，腐蝕與表面工程研究所所長。中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會理事，全國防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)化委員會委員，石油化工腐蝕與安全專業(yè)委員會委員，中國海洋防腐蝕產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事，遼寧省煙氣余熱利用裝備防腐蝕工程實(shí)驗(yàn)室主任。主要研究方向?yàn)椋夯づc海水介質(zhì)的腐蝕機(jī)理及防腐、防污技術(shù)，高性能導(dǎo)熱防腐蝕涂鍍層，腐蝕診斷及預(yù)測系統(tǒng)，緩蝕劑封裝及可控釋放。承擔(dān)科研課題：國家自然科學(xué)基金等國家級 9 項(xiàng)，省部級及企事業(yè)項(xiàng)目 50 多項(xiàng)。發(fā)表研究論文 150 多篇，其中 SCI 收錄 50 余篇。獲授權(quán)專利 17 項(xiàng)。獲 2014 年國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，2013 年中國發(fā)明專利優(yōu)秀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，2012 年中國防腐蝕行業(yè)發(fā)明專利金獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，2012 年北京市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)。

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