Investigating the effect of PDA/KH550 dual functionalized h-BCN nanosheets and hybrided with ZnO on corrosion and fouling resistance of epoxy coating: Experimental and DFT studies

环氧树脂 介电谱 腐蚀 涂层 表面改性 材料科学 X射线光电子能谱 傅里叶变换红外光谱 纳米复合材料 扫描电子显微镜 化学工程 电解质 复合材料 核化学 电化学 化学 物理化学 工程类 电极
作者
Majid Mirzaee,Abdolvahab Seif,Alimorad Rashidi,Pier Luigi Silvestrelli,Ziyang Zhou,Sepideh Pourhashem,Jizhou Duan,Maryam Sirati Gohari
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:10 (6): 108746-108746 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jece.2022.108746
摘要

In this work, two-dimensional hexagonal boron carbonitride nanosheets co-functionalized with polydopamine (PDA) and 3-aminopropyltriethoxysilane (KH550) (abbreviated as Fh-BCNNS) are introduced as nanofillers for promoting the fouling and physical barrier resistance of solvent-based epoxy coatings. The material characterization conducted with X-ray techniques of photoelectron spectroscopy and diffraction as well as Brunauer–Emmett–Teller confirm that the synthesized h-BCNNS has 353 m 2 /g specific surface area with microporous structure, while field emission scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy indicate that the co-functionalization is successfully achieved. After dispersing the Fh-BCNNS in the epoxy matrix at 0.3, 0.6, and 1.0 wt. % followed by mixing with the curing agent, the coating is applied by a spray method on the steel surface. The data derived by electrochemical impedance spectroscopy show that the optimum corrosion resistant properties is achieved by loading 0.6 wt. % Fh-BCNNS, and the coating resistance of the optimized nanocomposite is 3.7×10 7 and 2.85×10 6 Ω.cm 2 after immersion in the corrosive electrolyte of 3.5 wt. % NaCl aqueous solution for 1 day and 28 days, respectively. Furthermore, density functional theory (DFT) alongside the experimental investigations proves the mechanisms involved in corrosion protection properties through considering interactions and electronic properties. For EP/Fh-BCNNS@F-ZnO nanohybrid, the value of Z f =0.01 Hz of EP/Fh-BCNNS@F-ZnO hybrids after 1 day and 4 weeks of immersion, are 9×10 7 and 3.3×10 7 Ω.cm 2 which are two order of magnitude higher than EP/Fh-BCNNS. According to anti-fouling results, the growth rate of algae is less than 10% for the EP/Fh-BCNNS@F-ZnO sample and between 30% and 60% for the control sample (EP/Fh-BCNNS at 0.6 wt. %) after 28 days of immersion. • The two-dimensional h-BCNNS are synthesized using inexpensive precursors. • Functionalizing h-BCNNS with the contribution of PDA and APTES • EP/Fh-BCNNS coatings at 0.6% wt. exhibited good corrosion resistance. • The anti-fouling properties of EP/Fh-BCNNS @F-ZnO composites were improved. • The salient effects of the PDA and APTES anchored on h-BCNNS, resulting from DFT.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
野性的柠檬完成签到,获得积分10
刚刚
连难胜完成签到 ,获得积分10
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小静完成签到 ,获得积分10
10秒前
racill完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
认真小海豚完成签到 ,获得积分10
32秒前
xiaohao完成签到 ,获得积分10
32秒前
认真小海豚关注了科研通微信公众号
35秒前
自由老头发布了新的文献求助10
36秒前
luffy189完成签到 ,获得积分10
40秒前
畅快的谷秋完成签到 ,获得积分10
53秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
54秒前
CYL完成签到 ,获得积分10
56秒前
想飞的熊完成签到 ,获得积分0
1分钟前
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tmobiusx完成签到,获得积分10
1分钟前
yi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平平平平完成签到 ,获得积分10
1分钟前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张若旸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青黛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
多克特里完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
woshiwuziq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黄花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kylin发布了新的文献求助30
1分钟前
Jasmineyfz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷傲凝琴完成签到,获得积分10
1分钟前
jiaojaioo完成签到,获得积分10
1分钟前
jojo665完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wBw完成签到,获得积分10
2分钟前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沙子完成签到 ,获得积分0
2分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
2分钟前
安安滴滴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
番茄小超人2号完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Singularity举报無心求助涉嫌违规
2分钟前
可乐发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
XAFS for Everyone (2nd Edition) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768824
捐赠科研通 2440241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624928
版权声明 600792