BG电子举办“导师大讲堂”第三十九讲：点击组装及其在材料保护领域的应用

       2024年4月15日，BG电子在三教502开展了以“点击组装及其在材料保护领域的应用”为主题的讲座。本次讲座邀请了上海电力大学张大全教授，学院各年级的同学积极参加了此次讲座。

张大全教授指出现如今人们对于铜、铝等热交换材料的腐蚀所造成的经济损失越来越重视。面对这样的情况，常见的方法是更换为一种更为抗腐蚀的材料。但是，考虑到实际的成本问题，大多数企业都会利用涂层来降低腐蚀对材料的影响。其中，三唑类缓蚀剂是工业应用中的主力军。例如，苯并三氮唑，也称为BTAZ，它是一种有机化合物，化学结构中含有苯环和三氮唑环，是一种具有特殊结构的杂环化合物。苯并三氮唑可以与金属表面发生化学反应，形成一层保护性的膜，阻止金属与腐蚀介质接触，从而减缓金属的腐蚀速率。但是苯并三氮唑缓蚀剂用量大，环境不友好并且自然中很难进行生物降解。因此，人们利用天然产物类加上药物类再加上氨基酸类来合成出绿色缓蚀剂，这类的缓蚀剂又会有提取成本较高，缓蚀剂的效果也不稳定等缺点，距离实际的应用仍有一段距离。

随后，张大全教授就向同学们进一步介绍到缓蚀组装技术的产生——缓蚀组装技术是一种通过化学或物理方法在金属表面构建一层保护性薄膜的防腐蚀技术。这种技术特别强调了“组装”过程，意味着薄膜的形成是通过分子或纳米粒子的自组装机制完成的，这些组件能够自发地在金属表面排列成有序结构。相比于传统涂层技术，自组装过程往往更加简单，需要的条件较为温和，并且它对环境影响较小，防护效果也更加稳定。在对组装技术的不断优化后，点击化学于由2001年诺贝尔化学奖得主巴里·夏普莱斯教授提出，这一概念强调利用小单元的拼接来实现多样化分子的合成，尤其是那些基于碳-杂原子键（C-X-C）形成的反应。点击化学的特点可以概括为以下几点：高效性、选择性、模块化和生物兼容性。点击化学对于缓蚀剂的发展有了极大的促进作用，点击化学反应可以用来精确修饰现有缓蚀剂分子，例如通过引入能够更有效吸附于金属表面的功能团，提高缓蚀剂与金属表面的相互作用力，从而增强其保护效果。

在讲座的最后，张大全教授勉励大家面对现存的困难，要努力突破局限性，感受创新的魅力；同时，张教授也鼓励大家夯实基本功、做到多方向多学科结合学习，希望未来每位同学都可以积极努力创新发展，去探寻更新更好的方法。

 张大全，博士，教授，博士生导师，中国腐蚀与防护学会常务理事、缓蚀剂与水处理专委会副主任委员、全国化工机械与设备标准化技术委员会委员，担任《Scientific Reports》、《International Journal of Corrosion and Scale Inhibition》、《表面技术》、《中国腐蚀与防护学报》、《腐蚀与防护》、《装备环境工程》杂志编委。主要从事电力环境保护、电力安全防护、金属腐蚀与防护等方向的研究与开发。

（崔裕春 刘昕悦）