8-羥基喹啉在涂料中的長(zhǎng)效釋放研究

8-羥基喹啉（8-HQ）在涂料中的長(zhǎng)效釋放研究，主要聚焦于通過(guò)特定的負(fù)載方式和涂層設(shè)計(jì)，使其在涂料使用過(guò)程中緩慢、穩(wěn)定地釋放，以發(fā)揮防腐、抗菌等作用。相關(guān)研究?jī)?nèi)容如下：

一、負(fù)載材料與釋放機(jī)制：

多孔微球：可利用單體三甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）制備多孔微球來(lái)負(fù)載8-羥基喹啉。當(dāng)鋁合金基體發(fā)生腐蝕時(shí)，腐蝕產(chǎn)生的酸性環(huán)境會(huì)加速其從多孔微球中擴(kuò)散出來(lái)，8-羥基喹啉分子與Al³⁺反應(yīng)產(chǎn)生顯著熒光，起到腐蝕預(yù)警作用，同時(shí)其緩蝕作用可對(duì)鋁合金提供長(zhǎng)期保護(hù)。

沸石咪唑骨架（ZIF-8）：ZIF-8 具有相對(duì)大的內(nèi)孔和小的窗口孔，8-羥基喹啉分子可在其合成時(shí)原位組裝到內(nèi)孔中，從窗口孔逸出受到抑制，從而實(shí)現(xiàn)有效裝載與控制釋放。腐蝕產(chǎn)生的酸性環(huán)境可觸發(fā)8-羥基喹啉客體分子從 ZIF-8 中釋放，釋放出的8-羥基喹啉與腐蝕區(qū)域裸露的金屬基體反應(yīng)形成自修復(fù)保護(hù)膜層，還可通過(guò)熒光效應(yīng)實(shí)現(xiàn)預(yù)警可視化。

層狀硅酸鹽：通過(guò)表面接枝聚合，用含8-羥基喹啉的單體對(duì)層狀硅酸鹽進(jìn)行改性，形成 pH 響應(yīng)型聚合物 - 緩蝕劑共軛物。該共軛物共價(jià)連接到硅酸鹽上，在酸化條件下可實(shí)現(xiàn)緩蝕劑8-羥基喹啉的可持續(xù)釋放，與層狀硅酸鹽的阻隔性能協(xié)同作用，降低鋁合金基體的腐蝕電流密度。

二、影響釋放的因素：

pH值：8-羥基喹啉在不同 pH 值條件下釋放速率不同，通常在酸性條件下釋放更快，如在pH=4和10的條件下比在 pH=7的條件下從聚己內(nèi)酯（PCL）納米纖維中釋放速度更快，酸性條件有助于早期腐蝕位置的精確定位，同時(shí)加速它與金屬離子螯合形成保護(hù)膜，發(fā)揮防腐作用。

溫度：溫度升高可能會(huì)加快8-羥基喹啉的釋放速率，因?yàn)闇囟壬邥?huì)增加分子運(yùn)動(dòng)速率，使其更容易從負(fù)載材料中脫離。但目前相關(guān)研究相對(duì)較少，具體的溫度影響規(guī)律還需進(jìn)一步深入探究。

三、在涂料中的應(yīng)用效果：

防腐性能：含有8-羥基喹啉的涂層對(duì)金屬基體有良好的防腐效果。如將8-羥基喹啉@pTMPTA 微球集成到涂層基體中制備的鋁合金智能涂層，在模擬海水和鹽霧條件下，浸泡35d后，涂層的阻抗值幾乎保持不變，能對(duì)鋁合金起到長(zhǎng)期保護(hù)作用。

抗菌性能：8-羥基喹啉具有一定的抗菌活性，將防霉抗菌劑8-羥基喹啉銅與苯乙烯-丙烯酸共聚物通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，添加到粉末涂料中，可使其具有長(zhǎng)效防霉抗菌作用，延長(zhǎng)涂料使用壽命。

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