文档名：基于拉曼光谱的含铜自抛光防污涂料的性能研究
摘要：海洋生物污损现象常常发生于涉海材料及海事设备的表面,造成了严重的经济损失及安全隐患.防污涂料可通过缓慢的毒剂释放来达到缓解海洋污损生物的目的,是极为经济高效的措施之一.其中防污剂是防污涂料功能实现的主体组分.然而,有关含铜自抛光防污涂料(Cu2O-SPC)中防污剂氧化亚铜(Cu2O)的检测及在服役过程中的成分变化研究较少.鉴于此,本工作探究了Cu2O-SPC表面特征及防污剂Cu2O在服役过程中的成分变化.扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)结果表明,Cu2O-SPC表面存在明显的颗粒相和非颗粒相,其中颗粒相存在大量的Cu、C、O元素,非颗粒相存在Cu、C、O、Fe、S、Si等元素.拉曼(Raman)光谱结果表明,选定Cu2O-SPC中Cu2O的追踪拉曼特征峰为409cm-1,抛光磨蚀前后Cu2O-SPC的特征峰值发生了变化;对Cu2O-SPC部分区域进行原位分析发现Cu2O特征峰强度及峰面积降低并且波动减小.这表明抛光磨蚀前后Cu2O-SPC中Cu2O浓度发生了变化,且对Cu2O进行追踪发现,防污涂料服役过程中Cu2O向外界进行了缓慢扩散,并且于防污涂料内部在浓度差的驱动下由高浓度向低浓度进行了扩散.本工作有助于明确海洋装备用防污涂料表面形貌及成分、防污剂浓度转变,为防污涂料关键化学组分追踪和量化分析提供了新的思路.
Abstract：Foulingofmarineorganismsoftenoccursonthesurfaceofmarinematerialsandequipment,causingseriouseconomiclossesandsecurityrisks.Antifoulingcoatingsareoneofthemosteconomicalandefficientmeasurestorelievemarinefoulingorganismsthroughslowreleaseoftoxicagents.Antifoulingagentisthemaincomponentofantifoulingcoating.However,therearefewstudiesonthedetectionofcuprousoxide(Cu2O)anditscompositionchangeintheprocessofserviceinCu2O-SPC.Inviewofthis,thesurfacecharacteristicsofCu2O-SPCandthecompositionchangesofantifoulingagentCu2Oinservicewerestudiedinthiswork.Theresultsofscanningelectronmicroscopy(SEM)andenergydispersivespectroscopy(EDS)showthatthereareobviousgranularphaseandnon-granularphaseonthesurfaceofCu2O-SPC,inwhichtherearealargenumberofCu,C,OelementsinthegranularphaseandCu,C,O,Fe,S,Sielementsinthenon-granularphase.TheRamanspectrashowsthatthetrackingRamancharacteristicpeakofCu2OinCu2O-SPCisselectedas409cm-1,andthecharacteristicpeakofCu2O-SPCchangesbeforeandaftercorrosion.InsituanalysisofsomeareasofCu2O-SPCshowthatthecharacteristicpeakintensityandpeakareaofCu2Odecreaseandthefluctuationdecrease.Thatis,theCu2OconcentrationofCu2O-SPChaschangedbeforeandaftercorrosion.Duringtheserviceofantifoulingcoatings,Cu2Oslowlydiffusestotheoutsideenvironment,anditdiffusesfromhighconcentrationtolowconcentrationdrivenbytheconcentrationdifferenceinsidetheantifoulingcoatings.Thisworkishelpfultoclarifythesurfacemorphologyandcompositionofantifoulingcoatingsusedinmarineequipmentandthetransformationofantifoulingagentconcentration.Itprovidesanewmethodtotraceandquantifythekeychemicalcomponentsofantifoulingcoatings.
作者：朱永强 冯孟 赵亓新 王寒冰 杨玉龙 齐建涛 丛巍巍 Author：ZHUYongqiang FENGMeng ZHAOQixin WANGHanbing YANGYulong QIJiantao CONGWeiwei
作者单位：中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580海洋化工研究院有限公司海洋涂料国家重点实验室,山东青岛266071
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：TQ630.1
关键词：防污涂料 防污剂 微观形貌 成分变化
Keywords：antifoulingcoating antifoulingagent micro-morphology compositionchange
机标分类号：O657.37O433.4TB383
在线出版日期：2024年6月28日
基金项目：基于拉曼光谱的含铜自抛光防污涂料的性能研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(9)朱永强 冯孟 赵亓新 王寒冰 杨玉龙 齐建涛 丛巍巍海洋生物污损现象常常发生于涉海材料及海事设备的表面,造成了严重的经济损失及安全隐患.防污涂料可通过缓慢的毒剂释放来达到缓解海洋污损生物的目的,是极为经济高效的措施之一.其中防污剂是防污涂料功能实现的主体组分...参考文献和引证文献
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