8-羥基喹啉的光穩定性研究及其在涂料中的應用
發表時間:2025-08-288-羥基喹啉(8-HQ)的光穩定性及在涂料中的應用研究具有重要意義,以下是相關內容:
一、光穩定性研究
光解特性:8-羥基喹啉在大氣中可通過與光化學產生的羥基自由基反應而降解,其在空氣中的半衰期估計為2.0小時。在水溶液中,用過濾光模擬日光照射時,它的光解降解半衰期為40-64小時。
影響光穩定性的因素:溫度和光照強度對8-羥基喹啉的光穩定性影響顯著。在常溫(25℃)下,它表現出良好的穩定性,但當溫度升高至50℃時,其穩定性顯著下降。在光照條件下,自然光照射下8-羥基喹啉的分解速率顯著高于遮光條件,在紫外光照射下,其分解率可達到10%左右。此外,溶劑的極性也會影響其穩定性,在極性溶劑中,如水和甲醇,8-羥基喹啉的穩定性較好,而在非極性溶劑中,如苯和氯仿,其穩定性相對較差。
二、在涂料中的應用
腐蝕監測:8-羥基喹啉可與鋁離子(Al³⁺)結合形成具有穩定、平面剛性、共軛大π鍵體系的三配體螯合物(AlQ₃),該螯合物在紫外線照射下能發出一定波長和強度的光。基于此,可將它加載在鋁合金表面,并用透明環氧樹脂涂層覆蓋,通過檢測熒光強度的變化來監測鋁合金的腐蝕情況。隨著腐蝕時間延長,腐蝕程度加深,試樣表面熒光現象增強。
制備pH響應型功能涂層:將光聚合法與乳液模板法相結合,通過引入pH響應單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),可制備負載8-羥基喹啉的pH響應多孔微球(8-HQ@pTM-DM),該多孔微球具有pH響應性,在酸性條件下釋放速率非常快。將其加入到樹脂中可構筑具有腐蝕預警和防腐性能的功能涂層,該涂層對Al³⁺具有響應能力,可用于鋁合金基板腐蝕的預警,同時由于8-羥基喹啉的腐蝕抑制作用,還提高了涂層的防腐性能。
改善涂層的保護性能:在環氧富鋅涂層中用5%的8-羥基喹啉替代鋅粉后,鋅粉的電荷轉移電阻Rct增加,且鋅粉/溶液界面雙電子層電容Qdl降低,鋅粉的反應過程被抑制,陰極保護作用時間明顯延長。同時,它改性后的環氧富鋅涂層的電阻Rc升高,電容Qc降低,涂層孔隙率P降低,涂層的屏蔽性增強,從而顯著改善涂層的保護性能,延長涂層壽命。
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