有机防腐涂层通常面临着机械损伤、老化降解和腐蚀失效等多种失效形式的复杂耦合作用。其中，机械作用造成的宏观损伤会直接损害涂层的结构完整性；而老化作用则会导致聚合物链分解，形成各种微观缺陷，加速腐蚀性介质的渗透，从而逐渐削弱并最终影响防腐效果。因此，开发涂层损伤预警功能和提升涂层耐久性对延长防腐涂层服役寿命具有重要意义。

  近日，北京科技大学新材料技术研究院张达威和马菱薇教授团队针对上述问题，受见手青损伤变色现象的启发，提出了一种具有显色/荧光双重预警功能，兼具耐老化和主动腐蚀防护性能的涂层体系构筑策略。涂层的多功能性来源于纳米氧化铈（CeO₂）颗粒与包覆结晶紫内酯（CVL）的微胶囊的双填料组合体系。微胶囊包覆的CVL作为颜色及荧光指示剂：当涂层发生机械损伤时，微胶囊因机械外力而破裂，释放的CVL在紫外光照射下表现出局部荧光增强，并且其内酯环在CeO₂颗粒表面羟基的作用下打开而呈现显著蓝色，实现显色/荧光双重机械损伤预警效果。另一方面，CeO₂颗粒的紫外吸收和缓蚀性能也有效地提升了涂层的耐老化和主动腐蚀防护性能。最后，采用电偶腐蚀传感器技术和基于有机光伏器件的透光性测试技术分别监测了所设计涂层的腐蚀、老化失效过程，证实了涂层的主动腐蚀防护和耐老化性能。该研究所设计的填料体系适用于多种成品涂层，为应对防腐涂层的复杂失效形式、延长涂层服役寿命提供了新的解决思路。

图3 基于有机光伏器件的透光性测试及复合涂层的耐老化性能

图4 基于电偶腐蚀传感器的实时腐蚀监测及复合涂层的主动腐蚀防护机理

  原文信息：Wang J, Liu S, Zhou Y, Yu S, Chen Z, Li Z, Chen W, Li N, Ma L*, Zhang D*. Lurid bolete-inspired damage reporting coating with simultaneous weathering and corrosion resistance: Construction strategy and real-time degradation monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2414620.

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202414620