近日，巨乳人妻 刘宗德教授团队在用于海洋生物污损防护的微纳米通道新材料研究中取得重要突破。研究团队于7月12日在国际权威学术期刊《Acta Materialia》上发表了题为“Study on the dealloying of binary Cu-Fe laser cladding layer with Fe content less than 20 at.%”的研究论文，巨乳人妻 为该成果唯一完成单位。刘宗德教授、孔耀老师为通讯作者，巨乳人妻 博士研究生宁华清为第一作者。

VOCs(挥发性有机化合物)在大气中的排放与微塑料在海洋中的释放是当今严重影响环境和人类健康的重大问题。VOCs包括甲醛、苯、丙烯等多种有害的致癌成分，VOC的挥发会不仅导致大气污染和室内空气污染，而且作为PM2.5和O3形成的重要前体物之一参与臭氧和细颗粒物的形成。VOCs的排放不仅危害生态系统，同时可能对人体健康产生不利影响，如引发呼吸系统问题与癌症等。

我国拥有高达2000亿的防腐涂料市场，其中海洋重防腐涂料需求年均增速超过20%。但与国外相比，我国海洋防腐涂料产品长期处在模仿和跟踪发展的地位，以致国内约80%重防腐涂料市场被外资品牌垄断。当今国内外广泛使用的各种防腐、防污涂料是VOCs的主要排放源之一。据统计，我国每年的挥发性有机物（VOCs）排放量高达3000多万吨。随着大气污染防治攻坚战的推进，VOCs成为这场攻坚战中的新重点，成为大气污染防治的重要任务。

海洋微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒，广泛分布于海洋、土壤、空气及淡水环境中，船舶使用的防污漆是海洋中微塑料的主要来源之一。微塑料可能通过血液、饮食等途径进入人体，研究发现近60%的动脉手术患者体内检测到微塑料颗粒，这些颗粒在血管内壁堆积可能增加心血管疾病风险。此外，微塑料还可能破坏肠道黏膜、诱发脑部炎症，并存在通过胎盘影响胎儿的风险。全球每年约有800万吨塑料进入海洋，分解形成的微塑料导致海洋生物误食后进入食物链，破坏生态平衡。

近十多年来，刘宗德教授团队针对船舶与海洋装备的腐蚀与生物污损问题，开展了新型环保、超长寿命防腐防污新材料与防护层的制备技术研究，取得了较大进展。该项研究实现了从材料制备——防腐防污层制备——整个服役周期的零VOCs和零微塑料排放，对于显著提升船舶与海洋装备的防腐、防污性能和服役寿命具有重要意义，并为有效减少VOCs和微塑料的排放提供了新的技术途径。

2022年，刘宗德教授团队在国际上首次发现了新型防海洋生物污损的Cu-Fe合金激光熔覆层在海水中的自脱合金效应（相关成果发表在Journal of Alloys and Compounds 940 (2023)，168820)，但对于其微纳米通道的形成机理尚不清楚。针对该问题，本论文系统研究了Fe元素含量低于20at.%（FCC晶格渗流阈值）的Cu-Fe合金激光熔覆层在海水中脱合金前后的显微组织与自发脱合金机理，首次发现了富铜基体中原位生成的铁纳米颗粒（直径4.1nm左右）。在脱合金后，铁纳米颗粒和微米尺寸的富铁相均发生了溶解，生成了连通的多孔结构。三维渗流模拟证明，铁纳米颗粒降低了FCC铜基固溶体的渗流阈值，其中固溶的Fe原子在富铜相中充当“桥梁”，促进Fe纳米颗粒的连接。在脱合金过程中，纳米多孔结构没有表现出明显的粗化，导致形成网状纳米通道，而不是典型的韧带-多孔形态。该项工作为使用低惰性元素含量的合金设计纳米多孔材料提供了新的途径，为环保、超长效防海洋生物污损材料的未来应用提供了重要依据。

文章链接：//doi.org/10.1016/j.actamat.2025.121342

初审：孔耀

复审：王敏

审核：张永生