8-羥基喹啉（8-HQ）在自修復(fù)材料中多以緩蝕劑形式配合納米容器等載體發(fā)揮作用，并非傳統(tǒng)意義上的動(dòng)態(tài)交聯(lián)劑，其核心機(jī)理是通過環(huán)境響應(yīng)型釋放與金屬離子螯合形成防護(hù)膜，實(shí)現(xiàn)涂層的自修復(fù)，常應(yīng)用于金屬防腐自修復(fù)涂層領(lǐng)域，具體過程可分為載體負(fù)載、響應(yīng)釋放、螯合修復(fù)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，詳細(xì)如下：

載體負(fù)載與穩(wěn)定封存

8-羥基喹啉通常需借助納米容器進(jìn)行負(fù)載封裝，以實(shí)現(xiàn)其在自修復(fù)材料中的穩(wěn)定存儲(chǔ)與可控釋放。常見的載體包括沸石咪唑骨架（ZIF-8）、埃洛石納米管、核殼納米纖維等，例如，北京石油化工學(xué)院團(tuán)隊(duì)通過主客體納米限域策略，將8-羥基喹啉原位組裝到ZIF-8的內(nèi)孔中，ZIF-8 的小窗口孔可抑制它提前逸出；中國(guó)海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)則通過同軸靜電紡絲技術(shù)，將8-羥基喹啉包覆在聚乙烯醇/殼聚糖的核殼納米纖維內(nèi)，這些載體能讓它在涂層未受損的穩(wěn)定環(huán)境中保持封存狀態(tài)，避免其提前流失而失去修復(fù)活性。

腐蝕環(huán)境觸發(fā)響應(yīng)釋放

當(dāng)自修復(fù)涂層因外力刮擦、碰撞等出現(xiàn)破損時(shí)，金屬基體暴露會(huì)引發(fā)局部腐蝕反應(yīng)，形成酸性等特殊腐蝕環(huán)境，這種環(huán)境變化成為8-羥基喹啉釋放的觸發(fā)信號(hào)。比如在氯化鈉等腐蝕性溶液中，破損處金屬腐蝕會(huì)使局部PH值降低，此時(shí)負(fù)載8-羥基喹啉的ZIF-8納米容器、埃洛石納米管等會(huì)響應(yīng)該變化，加快它的釋放速度。而在中性或堿性的穩(wěn)定環(huán)境下，其釋放緩慢，從而實(shí)現(xiàn)按需釋放，保證修復(fù)的精準(zhǔn)性。

螯合反應(yīng)形成修復(fù)保護(hù)膜

釋放后的8-羥基喹啉憑借分子結(jié)構(gòu)中的氮、氧等雜原子，可與裸露金屬基體腐蝕產(chǎn)生的金屬離子發(fā)生特異性螯合反應(yīng)，生成穩(wěn)定且致密的不溶性絡(luò)合物，這些絡(luò)合物沉積在涂層的破損處，形成一層保護(hù)膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自修復(fù)。針對(duì)不同金屬基體，其螯合修復(fù)過程存在細(xì)微差異：

對(duì)于鋁合金，8-羥基喹啉會(huì)與基體腐蝕產(chǎn)生的Al³⁺螯合，在劃痕處形成富含氮元素的花瓣?duì)畛练e物，附著在基底表面完成膜層自修復(fù)；

面對(duì)鎂合金，它能與 Mg²⁺結(jié)合生成穩(wěn)定疏水的Mg (8-HQ)₂螯合物，覆蓋破損區(qū)域阻止腐蝕進(jìn)一步蔓延；

而在碳鋼、銅等金屬表面，8-羥基喹啉可分別與Fe³⁺、Cu²⁺等螯合形成絡(luò)合物，該絡(luò)合物能隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體的接觸，同時(shí)填補(bǔ)涂層破損的微小縫隙，恢復(fù)涂層的防護(hù)性能，部分體系的緩蝕效率甚至可達(dá)到99%以上。

此外，部分體系中8-羥基喹啉還會(huì)與其他修復(fù)劑協(xié)同作用提升修復(fù)效果，例如在核殼納米纖維體系中，亞麻籽油與其協(xié)同作用，8-羥基喹啉負(fù)責(zé)形成螯合保護(hù)膜，亞麻籽油則會(huì)在釋放后與氧氣反應(yīng)固化，進(jìn)一步填充裂紋，實(shí)現(xiàn)雙重修復(fù)，大幅提升環(huán)氧涂層的機(jī)械性能和長(zhǎng)期防腐能力。

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