7月11日，重庆市人民政府发布《关于2022年度重庆市科学技术奖励的决定》。根据《重庆市科学技术奖励办法》的规定，经市科学技术奖励评审委员会评审、市科学技术奖励委员会审议，市政府批准：授予“镁合金超疏水自修复涂层的设计原理及防护机制”等7项成果重庆市自然科学奖一等奖。

《决定》提出，希望获奖者珍惜荣誉、再接再厉，开拓创新、再创佳绩。全市科技工作者要以获奖者为榜样，不忘初心、牢记使命，大力弘扬科学家精神，坚持“四个面向”，勇担高水平科技自立自强的时代使命，聚焦打造数智科技、生命健康、新材料、绿色低碳四大科创高地，一体推进原始创新、技术创新和产业创新，全力突破关键核心技术，加速科技成果转化和产业化，为加快建设具有全国影响力的科技创新中心、奋力谱写现代化新重庆建设新篇章作出新的更大贡献。

成果名称：镁合金超疏水自修复涂层的设计原理及防护机制主要完成人：吴量、谢治辉、潘复生、李凌杰、汤爱涛主要完成单位：重庆大学、西华师范大学

项目简介

本项目属金属材料学科。镁合金耐蚀性能与防护机理是国际金属材料领域的前沿科学问题，也是制约其工程应用的关键技术瓶颈，同时具有重大国家发展战略需求。随着对镁合金腐蚀机理的深入研究以及纳米新技术的不断开发，单纯被动延缓腐蚀的方法已不能满足需求，因此智能多功能涂层体系的构筑及相应机理研究已成为该领域争相探索的研究方向。围绕上述研究方向，关注的具体科学问题包括：镁合金表面“类水滑石”自修复涂层的生长及自修复机制;镁合金表面润湿性的调控及对耐蚀性的协同防护机制;纳米容器型镁合金耐腐蚀自修复涂层的设计和调控方法等，取得了系列原创性研究成果。主要发现点有：

一、镁合金表面“类水滑石”(LDHs)自修复涂层的生长及自修复机制：发现镁合金阳极/微弧氧化膜层中的非晶相以及部分基体在水热条件下可以发生溶解，为LDHs膜层的构筑提供了离子来源，利用镁合金阳极/微弧氧化膜层原位生长LDHs自修复封闭膜层，揭示了温度、pH值等参数变量对氧化膜层原位转化LDHs自修复封闭膜层的影响规律。发现了LDHs膜层生长的三个阶段：快速发展期、稳定期和二次发展期，提出了以二维到三维生长的SK生长机理模型来解释LDHs的生长行为，揭示了LDHs主体层板中稀土阳离子和层间缓蚀剂阴离子对涂层自修复能力的提升具有协同效应，提出了“双重”自修复机制。

二、镁合金表面润湿性的调控及对耐蚀性的协同防护机制：提出了“纯水水热”金属表面处理方法，在镁合金表面构建了类似于芍药的精细结构，使表面具有自清洁功能;揭示了纯水水热法的成膜机理和对镁合金表面润湿性的调控机制;建立了可用于大尺寸镁合金表面处理的稀土溶胶-凝胶法，通过低表面能物质修饰改性，制备出超疏水、自修复、耐磨等多功能的镁合金表面涂层;创新性地提出了稀土氧化物与硬脂酸的键合模型，揭示了稀土超疏水膜层超强防护耐久性的内在机制，并进一步阐明了超疏水对耐蚀性的协同防护机制。

三、纳米容器型镁合金耐腐蚀自修复涂层的设计和调控方法。基于镁合金/腐蚀介质的界面特性，建立缓蚀剂浓度与环境刺激因素间的作用关系，设计制备一系列可智能控制释放缓蚀剂的纳米容器，获得具备自修复防护功能的镍基复合镀层;创新性提出分步沉积强化镍基镀层耐蚀能力的方法，建立缺陷错位降低腐蚀介质渗透、传输能力的理论模型;揭示纳米容器降低镍层微观缺陷和智能释放缓蚀剂协同强化复合镀层耐腐蚀性能的防腐机制，为镁合金表面设计长效高耐蚀金属基防护涂层提供全新思路。

本项目成果极大地促进了金属材料学科的发展，推动了镁合金表面超疏水自修复涂层技术的应用，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本项目发表SCI论文80余篇，ESI高被引论文5篇，主著国际学术专著6部(章)，授权发明专利12项。20篇主要论文SCI他引1011次，5篇代表性论文SCI他引418次，他引包括中国内外院士、国际权威学会会士、权威国际期刊主编等。