镁合金具有密度小、比强度高、导热性能好和弹性模量大等优异的性能，在航空航天、生物医学材料和汽车工业等领域拥有广阔的应用前景。但是镁合金化学活性高，极易腐蚀，极大地限制了镁合金的大规模应用。因此，提高镁合金的耐蚀性，尤其是长期耐蚀性，对扩大镁合金的应用范围具有重要的意义，开发高性能防腐涂层是提高镁合金长期耐蚀性的重要方法之一。在已经开发的众多涂层中，层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides，LDHs)由于具有优异的离子交换性和结构可调性，已经广泛应用于金属的腐蚀防护领域中。目前，缓蚀剂改性的LDHs复合涂层的研究取得了可喜的进展，但是仍然存在一些不足，主要体现在以下两个方面：一方面，用于改性LDHs的缓蚀剂种类有限，尤其是在镁合金的防腐领域；另一方面，缺少LDHs材料与其他涂层结合的相关研究。
基于此，本工作制备了一种经MAO预处理且阴阳离子均具缓蚀作用的离子液体改性的MgAl-LDHs/MAO复合涂层。首先，在AZ31B镁合金表面制备MAO涂层；其次，使用离子液体[Ch][MOPS]改性MgAl-LDHs；最后，在经过MAO处理的AZ31B镁合金表面制备出CM-LDH/MAO复合涂层。结果表明，CM-LDH/MAO复合涂层不仅具有致密的结构，而且腐蚀电流密度低于单一MAO涂层和未添加缓蚀剂改性的LDH/MAO复合涂层，能够为镁合金提供最好的腐蚀保护。更重要的是，通过划痕实验表明，当CM-LDH/MAO复合涂层被破坏后，离子液体[Ch][MOPS]将发挥缓蚀作用，保护基体免受进一步腐蚀，并达到自愈合的效果。简言之，该工作揭示了离子液体在提高MAO/LDHs耐蚀性中的重要性，表明了复合涂层在主动防护金属腐蚀中的极大潜力。
该成果以“Active corrosion protection of micro-arc oxidation-based composite coating on magnesium alloy: Multiple roles of ionic liquid modified layered double hydroxide”为题发表于涂层领域权威期刊《Ceramics International》（中科院二区Top期刊，2023年影响因子为5.1）。2020级硕士研究生刘莹雪为论文第一作者，郭续更副教授为论文的通讯作者。该工作得到国家自然科学基金项目、河南省杰出外籍科学家工作室项目和河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项的支持。
论文链接为：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.04.357
