Funktionelle antikorrosive und antibakterielle Oberflächenbeschichtungen auf Basis von Kupfer(I)-oxid/Polyanilin-Mikrokompositen

Komplexe Prozesse und Inkompatibilitäten von antikorrosiven Grundierungen und Antifouling- (antibakteriellen) Deckschichten haben schwerwiegende Auswirkungen auf die Produktionseffizienz und Leistungsfähigkeit von Beschichtungen für maritime Anlagen. Diese Studie berichtet über eine seltene Doppelfunktionsbeschichtung mit antimikrobieller Wirkung und Korrosionsschutzleistung. Die Beschichtung wurde durch Zugabe eines Kupfer(I)-oxid/Polyanilin-(Cu2O/PANI)-Komposits zu Acrylharz hergestellt. Die Cu2O/PANI-Kern-Schale-Struktur wurde mittels Oxidations-Reduktions-Methode aufgebaut. Entsprechend den unterschiedlichen Gewichtsprozenten von Cu2O in Cu2O/PANI (0%, 35%, 46% und 100%) wurden die Leistungsfähigkeit und der Schutzmechanismus der Cu2O/PANI-Komposite untersucht. Cu2O/PANI-2 (Gewichtsprozent von Cu2O betrug 35%) zeigt eine hervorragende antikorrosive Wirkung aufgrund der verbesserten Dispergierbarkeit von PANI in der Beschichtung und der vergrößerten effektiven Kontaktfläche zwischen PANI und dem Fe-basierten Metall. Zudem ist die überlegene antimikrobielle Eigenschaft von Cu2O/PANI-2 für die bessere Adsorbierbarkeit gegenüber Bakterien verantwortlich, die präzise verankert werden können und die Wirkungswege von Cu2+ verkürzen. In Anbetracht der antikorrosiven und antibakteriellen Anwendungen hat das entwickelte Cu2O/PANI-2 einen weitreichenden Einfluss auf maritime Entwicklungen.