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石墨烯竟然能防腐蝕

作者：中國科學院成都有機化學有限公司來源：http://m.chun-tian.cn 日期：2018-01-19 16:03:04

　　腐蝕一直是鋼鐵、冶金、建筑、交通運輸等行業面臨的最大挑戰之一。據統計，全世界每年因腐蝕造成的直接經濟損失約2.5萬億美元，相當于2013年全球GDP的3.4%。也有數據表明，手表上的秒針每轉過一圈半，世界上就有1噸的鋼鐵被腐蝕成渣。與颶風、地震等“驚天動地”的自然災害相比，腐蝕的破壞力更強，造成的損失更大，但因其悄無聲息且散布世界各處，引發的重視和關注還遠遠不夠。

　　如果采取有效的手段防止腐蝕，則可以將損失減少15-35%，也就是3750-8750億美元。鋅和鉻基涂層是工業上防止腐蝕的主要手段，然而鉻的毒性會對人體健康和環境產生不利影響，而且這些涂料的價格不菲，防腐效果和持續時間都不能完全讓人滿意。人們需要更有效、更環保、成本更低的防腐涂料產品。

　　石墨烯，一種由碳原子以sp2雜化連接形成六角型呈蜂巢晶格的平面2D材料，近年來一直受到科研界、企業界甚至各國政府的重視。由于碳原子之間化學鍵的特性，石墨烯極為堅韌，可塑性良好，可以彎曲到很大角度而不斷裂，其楊氏模量約為1100 GPa，斷裂強度為130 GPa，比最好的鋼還要高100倍。并且，石墨烯在可見光下透明但不透氣，具有很好的阻隔性能，化學性質穩定。這些特征，使得石墨烯很有希望應用于金屬防腐涂料產品中。

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