CN111850657A - 一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法及应用。所述制备方法包括系统调控吡咯单体、植酸及氧化石墨烯分散液三种材料的浓度和配比，通过便捷的一步恒电流法直接电沉积复合涂层材料于不锈钢表面，该复合涂层应用于不锈钢在酸性环境中的腐蚀防护，以解决现有导电聚合物防腐蚀涂层存在微孔隙、附着力差、不具备良好稳定性等问题。本发明制备方法简单，可实现涂层材料在不锈钢表面直接、快速地大面积沉积，且涂层结构致密、防腐蚀性能稳定，在服役于油气井、酸性土壤等的不锈钢材料及燃料电池的金属双极板上具有良好的应用前景。

Description

一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法及 应用

技术领域

本发明涉及金属材料的防腐蚀涂层技术领域，具体涉及一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法及应用，属于金属防腐蚀领域。

背景技术

不锈钢是富含铬元素的铁基合金，因其高的强度和断裂韧性、优异的钝化性能以及导电性质在工业和能源领域有着及其广阔的应用。然而，在含有腐蚀性物质的环境中长期工作时，不锈钢的腐蚀仍然不可避免，将造成严重的资源浪费和环境污染。涂层防腐蚀是目前提高不锈钢耐蚀性的最主要方法之一。导电聚合物涂层是一类环保、低廉、制备简便的涂层体系，其中聚吡咯(PPY)作为经典的导电聚合物的材料，具有电导率高、性能稳定、环境友好等优点。在涂层领域，经由合适物质掺杂的PPY可由绝缘的基态向导电的掺杂态转变，不仅能够作为一层物理屏障隔绝腐蚀性离子，掺杂态PPY也可发挥阳极保护作用将被保护金属的腐蚀电位维持在钝化区域，在涂层/金属界面处形成氧化膜，进而强化金属的耐蚀性。然而，PPY涂层通常存在一些缺陷，如结构中存在微孔隙、涂层与金属基底附着力差等。同时，涂层长期服役时阴离子的脱掺杂可导致PPY逐渐被还原，引起涂层阳极保护作用效果的减弱而使涂层逐渐失效。因此，降低PPY 表面缺陷并提高涂层与金属基底的附着力是强化涂层防腐蚀稳定性的关键技术。

植酸(PA)是一种大分子质子酸，Hao等的研究表明，经由PA掺杂后的导电聚合物不易发生脱掺杂，且植酸根离子可通过与金属离子络合填充涂层的微小缺陷，使涂层具有一定的自修复性质(Hao Y,Zhao Y,Yang X,et al.Self-healing epoxy coating loadedwith phytic acid doped polyaniline nanofibers impregnated with benzotriazolefor Q235 carbon steel[J].Corrosion Science,2019,151:175-189)；氧化石墨烯(GO)稳定的片层和褶皱状结构可作为隔离腐蚀环境的有效屏障，其结构中带有负电荷的含氧官能团(如羧基)可以排斥腐蚀溶液中的阴离子，同时， Cao等的研究表明，GO的添加可显著提高有机涂层与金属基底之间的结合力 (Cao Z,Wang H,Qu J,et al.One step GO/DTES co-deposition on steels: Electro-induced fabrication and characterization ofthickness-controlled coatings[J]. Chemical Engineering Journal,2017,320:588-607)。因此，GO作为涂层材料在腐蚀领域具有良好的应用前景。

目前，有关PPY基自修复涂层和PPY-石墨烯复合涂层的技术在专利CN 105001759A和CN107760205A中已有揭示，然而，该类涂层材料对不锈钢在酸性环境中的腐蚀防护仍值得进一步探索。同时，上述PPY基复合涂层制备及涂层涂覆工艺繁琐，有待开发一种制备工艺简单的高稳定性PPY基复合材料用于不锈钢的防腐蚀。电沉积方法操作方便且能耗较低，可以直接均匀地将掺杂态 PPY涂层原位沉积在基体表面，实现大规模、快速涂覆。该聚吡咯/植酸/氧化石墨烯(PPY/PA/GO)复合涂层适用于服役于油气井、酸性土壤的不锈钢材料及燃料电池的不锈钢双极板上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，以解决现阶段导电聚合物防腐蚀涂层存在的孔隙缺陷、附着力差、不具备良好稳定性等问题。该复合涂层制备工艺简单，可操作性强，具有一定的自修复性能和良好的稳定性，以提高不锈钢在酸性环境中的耐蚀性和服役寿命。

本发明中一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层的制备方法按照以下技术方案进行：

步骤1：改进的Hummers法制备氧化石墨烯，获得氧化石墨烯分散液。

步骤2：配制电沉积涂层所需的混合电解液，将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入步骤1中的氧化石墨烯分散液，使用搅拌器持续搅拌，获得均匀的混合电解液。

步骤3：室温条件下采用三电极体系通过恒电流法进行电沉积，于工作电极表面制备复合涂层。其中支撑电解液为步骤2中得到的混合电解液，电沉积所得到的涂层用去离子水清洗并干燥。

进一步地，步骤(1)中所述的氧化石墨烯分散液是由探头式超声分散制备，超声总时间为75～90min，其中每次超声时间3s，间隙时间2s，超声温度为25℃，得到的氧化石墨烯分散液浓度为4～6mg/mL。

进一步地，所述的电沉积需使用合成电解液，更具体的吡咯单体浓度为 0.1～0.5mol/L，植酸浓度为0.05～0.4mol/L，氧化石墨烯浓度为0.1～0.5mg/mL，所述其中植酸包括大分子质子酸。

进一步地，步骤(2)中，将混合溶液持续磁力搅拌10～30min得到均匀的混合电解液。

进一步地，步骤(3)中，所述电沉积为室温条件下通过恒电流法进行电沉积，其中参比电极和对电极分别为饱和甘汞电极和铂片电极，工作电极为需要防腐蚀处理的不锈钢样品。所述支撑溶液为步骤(2)中得到的混合电解液，电沉积后的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层用去离子水清洗并干燥。

进一步地，所述恒电流法进行电沉积的方法中，施加的电流密度为1～3 mA/cm²，电沉积时间为15～30min，所制备的涂层干燥温度为35℃，干燥时间为4～6h。

进一步地，恒电流电沉积过程中，工作电极更具体为需要防腐蚀处理的不锈钢片材，所述表面为任意形状的表面。

进一步地，于不锈钢表面电沉积涂层之前对不锈钢进行以下处理：用环氧树脂封装不锈钢片材的非工作表面，依次使用400、800、1200、2000目SiC砂纸打磨其工作区域，随后依次使用去离子水、丙酮、乙醇清洗，最后干燥。

进一步地，恒电流电沉积复合涂层过程中，具体施加的电流密度为1～3 mA/cm²，电沉积时间为15～30min。

进一步地，所制备的涂层干燥温度为35℃，干燥时间为4～6h。

进一步地，本发明聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的应用是指应用于不锈钢在酸性腐蚀环境中的腐蚀防护。

进一步地，具体的腐蚀环境为0.1～0.5mol/L硫酸溶液模拟的酸性腐蚀环境。

本发明提供的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，工艺简单，可以不添加其他物质在金属表面快速制得聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层。本发明通过严格控制吡咯单体、植酸和氧化石墨烯浓度和电沉积条件，将植酸和氧化石墨烯有效插入聚吡咯的主链中。

本发明的有益效果在于：克服了现有技术中所获得的PPY涂层致密性差、结构中存在微孔隙、附着力差、不具备良好防腐蚀稳定性等缺陷。通过大分子酸植酸的介入，避免了PPY迅速脱掺杂导致被还原而丧失阳极保护效果，同时赋予涂层微小缺陷处的自修复性能；大表面积、性质稳定的碳材料氧化石墨烯的引入则增强了涂层与不锈钢基地的结合力，有效地填充了聚吡咯涂层的缺陷，同时可延长服役时腐蚀性物质向内渗透的路径。本发明制备的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层材料实现了导电聚合物、大分子质子酸、石墨烯三者的防腐蚀优势的有机结合，具有较高的防腐蚀稳定性，经电化学实验验证了涂层优异的防腐蚀性能，适合服役于油气井、酸性土壤的不锈钢材料及燃料电池的不锈钢双极板的腐蚀防护。其技术路线合理，制备过程简单环保，产物性能优异，具有较高的前景。

附图说明

为了更清楚地阐述本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明中实施例1聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的形貌图；

图2为本发明中实施例3、对比例5及对比例6的表面形貌图，其中a为实施例3聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的形貌图，b为对比例5聚吡咯/ 植酸防腐蚀涂层的形貌图，c为对比例6聚吡咯/氧化石墨烯防腐蚀涂层的形貌图；

图3为本发明中实施例4和对比例7的表面形貌图，其中a为实施例4聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的形貌图，b为对比例7聚吡咯/植酸防腐蚀涂层的形貌图；

图4为本发明中实施例4及对比例7在酸性腐蚀环境(0.3M H₂SO₄)中长时间服役时Nyquist图随时间的变化，其中a为实施例4聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的Nyquist图，b为对比例7聚吡咯/植酸防腐蚀涂层的Nyquist 图；

图5为本发明中实施例4及对比例7长时间服役时低频区阻抗模量|Z|_0.01Hz随样品服役时间的变化曲线。

具体实施例

通过实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明所揭示的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其包括步骤如下步骤：

(1)采用改进Hummers法制备氧化石墨烯，将其均匀分散于去离子水中，得到氧化石墨烯分散液；

(2)将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入所述氧化石墨烯分散液，搅拌至均匀，配制混合电解液；

(3)采用三电极法，以所述混合电解液为支撑溶液，电沉积复合涂层，得到所述聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层。

其中，所述的改进的Hummers法制备氧化石墨烯，具体包括石墨粉的氧化、抽滤、洗涤、冷冻干燥、研磨、探头式超声等流程。更具体的为氧化过程中加入的石墨粉质量1～1.5g，浓硫酸溶液为50～70mL，硝酸钠质量为1.5～2g，缓慢加入的高锰酸钾质量为6～10g，冰水浴搅拌时间为60～80min，转移至35℃水浴条件下持续搅拌的搅拌时间为24～28h，稀释所加入的去离子水为120～150mL，随后加入的过氧化氢溶液为20～50mL；用于抽滤洗涤的稀盐酸溶液浓度为1.2 mol/L，体积为250～300mL，滤饼加入去离子水离心洗涤的转速为3000rmp，多次离心直至上清液pH为中性；离心后下层沉淀冷冻干燥时间为36～48h，超声分散获得的氧化石墨烯分散液浓度为4～6mg/mL。

实施例1：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液，磁力搅拌10min，配制均匀的混合电解液，其中吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.068mol/L、氧化石墨烯浓度为0.25mg/mL；

通过环氧树脂将面积为10mm×10mm的不锈钢片材非工作表面进行封装，同时留有电极夹接触区域，依次使用400、800、1200、2000目SiC砂纸打磨其工作区域，随后依次通过去离子水、丙酮和乙醇清洗，最后干燥；

室温条件下采用三电极体系于上述混合电解液中通过恒电流法电沉积制备涂层，其中参比电极为饱和甘汞电极、对电极为铂片电极，工作电极则为经过上述处理的不锈钢片材，电沉积过程中的电流密度为1mA/cm²，沉积时间为30 min。电沉积后的聚吡咯涂层用去离子水清洗，于35℃条件下干燥4小时，最终得到黑色的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层。

本实施例中所获得的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层结构致密，其形貌如附图 1所示，由于掺杂的质子酸浓度较低，涂层呈现明显的褶皱状氧化石墨烯形貌特征。相对于未施加涂层的不锈钢基材，其在酸性腐蚀环境中的自腐蚀电压提高 302mV。

对比例1

与实施例1不同之处在于：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，避光条件下磁力搅拌10min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.068mol/L的混合电解液；

其它与具体实施例1相同，最终得到黑色的聚吡咯/植酸涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/植酸涂层呈现典型的菜花状PPY结构，PPY颗粒之间存在微孔隙。

对比例2

与实施例1不同之处在于：

将吡咯单体分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌10min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、氧化石墨烯溶度为0.25mg/mL的混合电解液；

其它与具体实施例1相同，最终得到黑色的聚吡咯/氧化石墨烯涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/氧化石墨烯涂层较为平整，粗糙度低，呈现褶皱状氧化石墨烯的特征。

实施例2：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌15min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.1mol/L、氧化石墨烯浓度为0.25mg/mL的混合电解液；

将面积为10mm×10mm的不锈钢片材用环氧树脂封装非工作表面，顶端留有电极夹接触区域，依次使用400、800、1200、2000目SiC砂纸打磨其工作区域，随后依次使用去离子水、丙酮、乙醇清洗除油，最后干燥；

室温条件下采用三电极体系于上述混合电解液中通过恒电流法电沉积制备涂层，其中参比电极为饱和甘汞电极、对电极为铂片电极，工作电极则为经过上述处理的不锈钢片材，电沉积过程中的电流密度为1mA/cm²，沉积时间为25 min。电沉积后的聚吡咯涂层用去离子水清洗，于35℃条件下干燥5小时，最终得到黑色的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层。

本实施例中所获得的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层形貌如附图2(a)所示，其结构致密，同时呈现球状掺杂态PPY形貌和褶皱状GO形貌。

对比例3

与实施例2不同之处在于：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，避光条件下磁力搅拌15min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.1mol/L的混合电解液；

其它与具体实施例2相同，最终得到黑色的聚吡咯/植酸涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/植酸涂层形貌与对比例1的涂层形貌相似，如附图2(b)所示，呈现菜花状掺杂态PPY结构，其中矩形区域可见PPY颗粒之间存在微孔隙。

对比例4

与实施例2不同之处在于：

将吡咯单体分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌15min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、氧化石墨烯溶度为0.25mg/mL的混合电解液；

其它与具体实施例2相同，最终得到黑色的聚吡咯/氧化石墨烯涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/氧化石墨烯涂层形貌与对比例2涂层形貌类似，如附图2(c)中矩形区域所示，呈现褶皱状氧化石墨烯的特征。

实施例3：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌25min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.25mol/L、氧化石墨烯浓度为0.5mg/mL的混合电解液；

将面积为10mm×10mm的不锈钢片材用环氧树脂封装非工作表面，顶端留有电极夹接触区域，依次使用400、800、1200、2000目SiC砂纸打磨其工作区域，随后依次使用去离子水、丙酮、乙醇清洗除油，最后干燥；

室温条件下采用三电极体系于上述混合电解液中通过恒电流法电沉积制备涂层，其中参比电极为饱和甘汞电极、对电极为铂片电极，工作电极则为经过上述处理的不锈钢片材，电沉积过程中的电流密度为1mA/cm²，沉积时间为15 min。电沉积后的聚吡咯涂层用去离子水清洗，于35℃条件下干燥5小时，最终得到黑色的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层。

本实施例中所获得的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层形貌与图2(a)所示的实施例2的涂层形貌类似，同时呈现颗粒状PPY形貌及褶皱状氧化石墨烯形貌，结构致密。

对比例5：

与实施例3不同之处在于：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，避光条件下磁力搅拌25min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.25mol/L的混合电解液；

其它与具体实施例3相同，最终得到黑色的聚吡咯/植酸涂层。

本比较例中所获得的聚吡咯/植酸涂层形貌与对比例1或对比例3的涂层形貌相似，呈现菜花状PPY结构，PPY颗粒之间存在微孔隙。

对比例6：

与实施例3不同之处在于：

将吡咯单体分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌25min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、氧化石墨烯浓度为0.5mg/mL的混合电解液；

其它与具体实施例3相同，最终得到黑色的聚吡咯/氧化石墨烯涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/氧化石墨烯涂层形貌与对比例2或对比例4涂层形貌类似，呈现褶皱状氧化石墨烯的特征。

实施例4：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌30min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.4mol/L、氧化石墨烯浓度为0.25mg/mL的混合电解液；

将面积为10mm×10mm的不锈钢片材用环氧树脂封装非工作表面，顶端留有电极夹接触区域，依次使用400、800、1200、2000目SiC砂纸打磨其工作区域，随后依次使用去离子水、丙酮、乙醇清洗除油，最后干燥；

室温条件下采用三电极体系于上述混合电解液中通过恒电流法电沉积制备涂层，其中参比电极为饱和甘汞电极、对电极为铂片电极，工作电极则为经过上述处理的不锈钢片材，电沉积过程中的电流密度为1mA/cm²，沉积时间为20 min。电沉积后的聚吡咯涂层用去离子水清洗，于35℃条件下干燥6小时，最终得到黑色的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层。

本实施例中所获得的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯涂层形貌如附图3(a)所示，其结构致密，无明显微孔隙出现，该致密的涂层结构有利于提高涂层对腐蚀环境的隔离作用。该实施例在酸性腐蚀环境(0.3mol/L H₂SO₄溶液)中服役480h内的电化学阻抗谱如附图4(a)所示，可见该实施在整个服役过程中维持着较高的阻抗，表明其在腐蚀环境中具有较高的耐蚀性。

对比例7：

与实施例4不同之处在于：

将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，避光条件下磁力搅拌30min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、植酸溶度为0.4mol/L的混合电解液；

本比较例中所获得的聚吡咯/植酸涂层形貌与对比例1或对比例3或对比例5 的涂层形貌相似，呈现菜花状PPY结构，PPY颗粒之间存在微孔隙。该对比例在酸性腐蚀环境(0.3mol/L H₂SO₄溶液)中服役480h内的电化学阻抗谱如附图 4(b)所示，可见相对于实施例4(附图4(a))，该对比例阻抗值较低，其在腐蚀环境中的防腐蚀效果次于实施例4。

对比例8：

与实施例4不同之处在于：

将吡咯单体分散于去离子水中，然后加入氧化石墨烯分散液母液，避光条件下磁力搅拌30min，配制混合均匀的吡咯单体浓度为0.4mol/L、氧化石墨烯浓度为0.25mg/mL的混合电解液；

其它与具体实施例4相同，最终得到黑色的聚吡咯/氧化石墨烯涂层。

本对比例中所获得的聚吡咯/氧化石墨烯涂层形貌与对比例2或对比例4或对比例6涂层形貌类似，呈现褶皱状氧化石墨烯的特征。本对比例在酸性腐蚀环境(0.3mol/L H₂SO₄溶液)中服役480h内的电化学阻抗谱在低频区呈现明显的扩散特征，这是涂层具有良好的导电性所致。然而在浸泡过程中，低频区的扩散现象从阻挡层扩散转变为半无限长度的扩散特征，表明涂层服役过程中有腐蚀性物质的渗入。

电化学阻抗谱中低频区域的阻抗模量(|Z|_0.01Hz)可半定量地评价涂层体系对外界环境中水及腐蚀性离子的物理阻隔性能，从而反映涂层的防腐蚀能力。附图5为实施例4与对比例7的|Z|_0.01Hz值随服役时间的变化曲线，可见在480h 的服役时间内，本发明中实施例4，即由聚吡咯、植酸、氧化石墨烯构筑的复合涂层材料相对于对比例7而言其|Z|_0.01Hz值更高，并且随服役时间的延长而增加，表明实施例4的防腐蚀效率更高，能够对不锈钢提供长效、稳定、优异的腐蚀防护作用，这既与涂层致密的结构有关(附图3(a)所示)，也得益于聚吡咯、植酸及氧化石墨烯三者的协同作用，通过发挥三者各自的优势，有效提高基底不锈钢的耐蚀性。

由实施例1～4可知，本发明聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层材料合成方法简单，时间短，所得到的涂层材料性能稳定、环境友好，且可通过控制配比获得结构致密，无空隙缺陷的复合涂层结构。在酸性腐蚀环境中，该聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层可有效阻挡腐蚀性离子的向内扩散，能够通过发挥阳极保护作用使不锈钢的腐蚀电位处于钝化区域。因此，本发明中的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合涂层材料可为不锈钢在酸性腐蚀环境中提供长效、稳定的腐蚀防护作用。本发明对燃料电池不锈钢双极板以及油气井、酸性土壤等环境中不锈钢的腐蚀防护意义重大。

在此，还需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明。为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述方法的步骤为：

(1)采用改进Hummers法制备氧化石墨烯，将其均匀分散于去离子水中，得到氧化石墨烯分散液；

(2)将吡咯单体、植酸分散于去离子水中，然后加入所述氧化石墨烯分散液，搅拌至均匀，配制混合电解液；

(3)采用三电极法，以所述混合电解液为支撑溶液，电沉积复合涂层，得到所述聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层。

2.根据权利要求1所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的氧化石墨烯分散液是由探头式超声分散制备，超声总时间为75～90min，其中每次超声时间3s，间隙时间2s，超声温度为25℃，得到的氧化石墨烯分散液浓度为4～6mg/mL。

3.如权利要求1所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述混合电解液具体包含浓度为0.1～0.5mol/L的吡咯单体，0.05～0.4mol/L的植酸和0.1～0.5mg/mL的氧化石墨烯。

4.如权利要求1所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将混合溶液持续磁力搅拌10～30min得到均匀的混合电解液。

5.如权利要求1所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述电沉积为室温条件下通过恒电流法进行电沉积，其中参比电极和对电极分别为饱和甘汞电极和铂片电极，工作电极为需要防腐蚀处理的不锈钢样品。

6.如权利如要求5所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述支撑溶液为步骤(2)中得到的混合电解液，电沉积后的聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层用去离子水清洗并干燥。

7.如权利如要求6所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述恒电流法进行电沉积的方法中，施加的电流密度为1～3mA/cm²，电沉积时间为15～30min，所制备的涂层干燥温度为35℃，干燥时间为4～6h。

8.如权利如要求1至7任意一项至所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的应用，其特征在于该复合涂层应用于不锈钢在酸性环境中的腐蚀防护。

9.如权利如要求8所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的应用，其特征在于检测施加该复合涂层的不锈钢板材于硫酸溶液模拟的腐蚀环境中的防腐蚀性能。

10.如权利如要求9所述的一种聚吡咯/植酸/氧化石墨烯复合防腐蚀涂层的应用，其特征在于硫酸溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。

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