材料腐蚀与防护创新团队——中国石油大学(华东)

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团队研究方向

时间:2018-09-17 17:22来源:原创 作者:Hello Materials 点击:
  1. 新型缓蚀剂分子的设计及缓蚀机理研究
本研究方向旨在设计和研发能够在高温、强酸、强碱等恶劣环境下使用的新型缓蚀剂。课题组具有完善的实验合成、分析和测试,能够通过高温高压反应釜、电化学工作站手段等评价缓蚀剂在各种模拟环境条件下的缓蚀性能。课题组还通过分子动力学模拟和量子化学模拟的方法对缓蚀剂的缓蚀机理进行研究,包括缓蚀剂在金属表面的吸附、成膜机理,以及缓蚀剂分子与卤素离子的协同作用机理等。
 

  1. 智能表面活性剂的分子设计及分子模拟研究
该方向从石油行业的实际需求出发,研发油田化学驱、泡沫驱、复合驱以及泡沫排水采气等工艺中所需要的各种表面活性剂。研究思路为利用分子模拟方法研究分子水平的行为信息(包括分子结构、温度、矿化度、油相等因素对表活剂性能的影响规律),从而指导表活剂分子的实验合成,最终建立表面活性剂的构效关系和性能调控机制,所取得的结果能够为表面活性剂的分子设计、合成及应用提供指导。该方向目前正在研究能够对外界环境响应的智能表面活性剂,如设计合成CO2响应型表面活性剂(叔胺基、脒基和胍基等类型)。另外,该方向还正在通过实验和分子模拟相结合的方法研究刺激响应型Pickering泡沫或乳液在不同条件下的稳定性,以明确表面活性剂与固体颗粒之间的作用机理以及体系的稳定机理。
 

  1. 无机及聚合物纳米容器及其在智能防腐领域的应用
本方向致力于设计、合成和表征具有特定微结构、形貌和性质的新型多孔功能材料,作为智能纳米容器用于制备智能缓蚀剂和自修复涂层,实现对腐蚀有效防护。同时,采用分子模拟的方法研究在多孔材料合成过程中的根本问题,探索智能缓蚀剂和自修复防腐蚀涂层的防护机理。研究过程结合腐蚀过程的实际微环境变化,从调控纳米容器和缓蚀剂分子的相互作用出发,借助两者之间的弱相互作用分别赋予纳米容器对pH值和腐蚀电位等因素变化响应的特异性功能。另外,本方向还进行涂层自修复及腐蚀抑制协同作用的研究,目的为实现在机械损伤之后可以自发地修复涂层并抑制腐蚀。
 

  1. 防腐蚀涂料及特殊功能涂料
该方向致力于防腐蚀及特殊功能型纳米复合涂料和涂层的研发与防护机理研究,如可水下施工和固化涂料、石墨烯及其他纳米粒子改性的有机树脂等防腐蚀涂料,外援型自修复涂层、超疏水涂层等功能型涂层。此外,还开展热喷涂金属/陶瓷涂层、非晶合金涂层等方面的研究工作。课题组建有专门的涂层实验室,能够独立开展关于涂料/涂层的制备、合成与表征的相关实验工作。此外,课题组还借助分子模拟软件,开展涂料及涂层的计算机多尺度模拟工作,从而更高效地进行涂层的设计工作并探索其防护机理。
 

  1. 分离膜材料在海水淡化、油水分离、气体分离等领域的应用
该方向主要研究二维碳材料以及MOFs、COFs等材料在海水淡化方面的应用研究,主要通过分子模拟手段研究材料结构对海水淡化性能的影响规律及机理。目前,该方向还正在开展聚合物分离膜材料的合成和模拟工作,以实现该类材料在油水分离和气体纯化方面的应用。

(责任编辑:admin)
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