为应对高温工业环境中的腐蚀难题，新疆大学与新疆农业大学的研究团队开发出新一代有机硅树脂涂层。该技术的创新点在于通过硫醇-烯点击化学将纳米二氧化钛（TiO2）共价接枝到氧化石墨烯（GO）上，形成的纳米杂化材料展现出显著提升的性能特征。改性后的GO-TiO2颗粒被嵌入甲基苯基硅树脂基体中，最终获得的复合涂层在热稳定性、防腐蚀性和自清洁能力方面均有改善——这些特性对于化工加工、发电等恶劣环境中的工业应用至关重要。
纳米杂化涂层结构提升热稳定性与力学完整性
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和 X 射线衍射（XRD）等表征手段，证实了 TiO2已成功接枝到 GO 上。这种共价键结合不仅能让纳米材料在树脂中更好地分散，还能增强界面相容性，最终使涂层具备更优异的结构完整性，减少相分离现象 —— 而相分离正是制约涂层长期性能的常见问题。
杂化的 GO-TiO2网络对有机硅基体起到了强化作用，能在热负荷下实现更优的应力分布。这使得涂层的耐热性和力学强度显著提升，即便在高温或腐蚀性化学蒸汽环境中也能保持稳定。
仅需0.2 wt%添加剂即可实现增强隔性能与自清洁效果
电化学分析表明，改性后的涂层能有效抑制离子渗透并延长腐蚀路径，从而减缓基材降解。即使填料含量低至0.2 wt%，GO-TiO2添加剂仍能显著提升涂层的阻隔性能。此外，得益于TiO2的光催化特性，涂层表面还表现出自清洁效应——这对暴露的金属结构是一项额外优势。
本研究揭示了硫醇-烯点击化学在设计坚固多功能纳米复合涂层中的潜力。该技术为有机硅基防护系统在航空航天、海洋工程及高温管道等严苛应用领域开辟了新途径。
来源：《新化学杂志》2025年第21期
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