一种可在金属基板上应用的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备与应用制造技术

本文公开发明专利技术了一种能在金属基板上应用的层层组装的氧化石墨烯‑聚乙烯醇/聚氨酯阻氢涂层，以氧化石墨烯作为聚乙烯醇中的阻氢填料，聚乙烯醇的羟基与聚氨酯的氨酯键的氢键相互作用力，通过可调式涂布器进行层层涂布制备氧化石墨烯‑聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层。其制备过程包括：制备氧化石墨烯悬浮液；配置氧化石墨烯‑聚乙烯醇涂布液；用可调式涂布器将氧化石墨烯‑聚乙烯醇涂布液和聚氨酯涂布液交替涂布。本发明专利技术的氧化石墨烯‑聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法简便无污染，有良好的机械性能和阻氢隔水效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种可在金属基板上应用的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备与应用。

技术介绍

1、氢被认为是一种优秀的能源载体，因为它可以通过电解从可再生能源中产生，作为一种清洁燃料，它有可能取代天然气和石油，成为未来主要的可消费能源类型。然而，氢的使用存在一些严重的限制，因为它的能量密度(每单位体积)非常低，因此需要高科技的储存和运输解决方案。不锈钢是高压储氢的常用材料。然而，在这些储存系统中达到的极端压力加速了氢引起的不锈钢的脆化，从而降低了其使用寿命，严重限制了氢工业的发展。在不锈钢表面添加阻氢涂层是延缓或阻止氢及其同位素通过基体渗透的最有效方法之一。

2、由于相似相容的特性，聚乙烯醇丰富的羟基极性赋予了其排除sp2的氢原子的特性。然而极性强导致其极易吸水。聚氨酯可以增强聚乙烯醇的机械性能，隔水性、在金属上增强附着力、且氨基甲酸酯基团会与聚乙烯醇的羟基生成氢键，形成网状分子结构，构成高分子型的“氢陷阱”。而石墨烯和类石墨烯等二维材料具有重量轻、化学稳定性和热稳定性高、机械强度高等优点，成为潜在的涂层材料。研究发现，具有蜂窝状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于改性氧化石墨烯的质量占聚乙烯醇质量的0～4.0wt％。

3.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于聚乙烯醇水溶液的浓度为3～9.0wt％。

4.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于聚氨酯的浓度为0～5wt％。

5.由权利要求1所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚...

【技术特征摘要】

1.氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于改性氧化石墨烯的质量占聚乙烯醇质量的0～4.0wt％。

3.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于聚乙烯醇水溶液的浓度为3～9.0wt％。

4.由权利要求1所述的氧化石墨烯-聚乙烯醇/聚氨酯层层组装阻氢涂层的制备方法，其特征在于聚氨酯的浓度为0～5wt％。

5.由权利要求1所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(sdbs)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、辛烷基苯酚-10(乳化剂op-10)等其中一种或多种。

6.由权利要求1所述的氧化石墨烯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，李雨凡，李朝恩，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：