8-羥基喹啉的光穩定性研究及其在涂料中的應用

8-羥基喹啉（8-HQ）的光穩定性及在涂料中的應用研究具有重要意義，以下是相關內容：

一、光穩定性研究

光解特性：8-羥基喹啉在大氣中可通過與光化學產生的羥基自由基反應而降解，其在空氣中的半衰期估計為2.0小時。在水溶液中，用過濾光模擬日光照射時，它的光解降解半衰期為40-64小時。

影響光穩定性的因素：溫度和光照強度對8-羥基喹啉的光穩定性影響顯著。在常溫（25℃）下，它表現出良好的穩定性，但當溫度升高至50℃時，其穩定性顯著下降。在光照條件下，自然光照射下8-羥基喹啉的分解速率顯著高于遮光條件，在紫外光照射下，其分解率可達到10%左右。此外，溶劑的極性也會影響其穩定性，在極性溶劑中，如水和甲醇，8-羥基喹啉的穩定性較好，而在非極性溶劑中，如苯和氯仿，其穩定性相對較差。

二、在涂料中的應用

腐蝕監測：8-羥基喹啉可與鋁離子（Al³⁺）結合形成具有穩定、平面剛性、共軛大π鍵體系的三配體螯合物（AlQ₃），該螯合物在紫外線照射下能發出一定波長和強度的光。基于此，可將它加載在鋁合金表面，并用透明環氧樹脂涂層覆蓋，通過檢測熒光強度的變化來監測鋁合金的腐蝕情況。隨著腐蝕時間延長，腐蝕程度加深，試樣表面熒光現象增強。

制備pH響應型功能涂層：將光聚合法與乳液模板法相結合，通過引入pH響應單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA），可制備負載8-羥基喹啉的pH響應多孔微球（8-HQ@pTM-DM），該多孔微球具有pH響應性，在酸性條件下釋放速率非常快。將其加入到樹脂中可構筑具有腐蝕預警和防腐性能的功能涂層，該涂層對Al³⁺具有響應能力，可用于鋁合金基板腐蝕的預警，同時由于8-羥基喹啉的腐蝕抑制作用，還提高了涂層的防腐性能。

改善涂層的保護性能：在環氧富鋅涂層中用5%的8-羥基喹啉替代鋅粉后，鋅粉的電荷轉移電阻Rct增加，且鋅粉/溶液界面雙電子層電容Qdl降低，鋅粉的反應過程被抑制，陰極保護作用時間明顯延長。同時，它改性后的環氧富鋅涂層的電阻Rc升高，電容Qc降低，涂層孔隙率P降低，涂層的屏蔽性增強，從而顯著改善涂層的保護性能，延長涂層壽命。

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