阅读说明：本技术 一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料及其制备方法和应用 (Metal organic framework corrosion inhibitor hydrogel composite material and preparation method and application thereof ) 是由 李伟华 方俊博 冯锦华 刘法谦 于 2019-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料及其应用,所述金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料由铕离子功能化镓基金属有机框架材料Eu<Sup>3+</Sup>@MIL-124(Ga)担载缓蚀剂,并由温敏型水凝胶封装,形成可重复利用的缓蚀剂水凝胶复合物。本发明缓蚀剂水凝胶复合物可能通过开窗效应释放缓蚀剂进行腐蚀位点的靶向修复,缓蚀剂成膜保护后该温敏型水凝胶可通过相分离轻易剥离并回收MOF与温敏性水凝胶,起到海洋工程钢结构腐蚀“探伤式创可贴”的作用。使用该缓蚀剂水凝胶复合物能实现海洋腐蚀的定量检测、机敏响应和防护修复功能一体化,具有显著的应用价值和广阔的市场前景。(The invention discloses a metal organic framework corrosion inhibitor hydrogel composite material and application thereof, wherein the metal organic framework corrosion inhibitor hydrogel composite material is prepared by functionalizing a gallium-based metal organic framework material Eu by europium ions 3+ The @ MIL-124(Ga) carries the corrosion inhibitor and is packaged by the temperature-sensitive hydrogel to form the recyclable corrosion inhibitor hydrogel compound. The corrosion inhibitor hydrogel compound can release a corrosion inhibitor through a windowing effect to carry out targeted repair on corrosion sites, and after the corrosion inhibitor is subjected to film formation protection, the temperature-sensitive hydrogel can be easily stripped through phase separation and the MOF and the temperature-sensitive hydrogel are recovered, so that the corrosion-resistant flaw-detection band-aid for the marine engineering steel structure plays a role in corrosion detection of the marine engineering steel structure. The corrosion inhibitor hydrogel compound can realize the integration of quantitative detection, smart response and protection and repair functions of marine corrosion, and has remarkable application value and wide market prospect.)

一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料及其制备方法和 应用

技术领域

本发明涉及海洋钢铁防腐涂层材料技术领域，更具体地，一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，我国对海洋的开发已进入黄金时期，然而海洋腐蚀是海洋开发过程中面临的一大问题，严重制约着我国海洋经济的发展。海洋环境是腐蚀性最为严酷的自然环境。海水是一种具有很强腐蚀性的电解质溶液，含有大量的盐类，包括氯化钠以及含钾、溴、碘等元素的盐类。海洋腐蚀会造成海洋工程钢铁结构损伤、使役寿命缩短，导致严重的经济损失甚至安全事故发生。应用有机迁移型缓蚀剂(Migrating Corrosion Inhibitor，MCI)作为一种简捷、经济、高效的海洋钢铁防腐材料，是防治海洋腐蚀的重要方法。

缓蚀剂的防腐性能虽优秀，但在海洋环境中易发生与使用寿命十分有限。目前常用的解决方法是利用纳米微胶囊封装缓蚀剂，掺杂到涂层后涂覆在基底表面，达到缓释甚至可控释放的效果。然而微胶囊对腐蚀原发位点的响应主要基于涂层在微裂缝条件下的应力开裂，属于物理作用条件响应，与腐蚀产物离子化学作用条件响应相比，其灵敏度较为迟钝，难以识别腐蚀的诱发阶段，仅能在腐蚀发展阶段进行保护修复。此外，涂层的阻隔也会影响微胶囊的灵活度和缓蚀剂的渗透性，降低缓蚀效果。

金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)具有孔道尺寸可调节性、功能可设计性、优异的热稳定性和化学稳定性、合成方便简单等优点，在气体存储和分离，催化，化学和物理传感，药物传递，质子传导、光电、成像等领域有着巨大的潜在应用前景。其中，发光MOFs材料更是因为其发光位点丰富，其组成成分中的金属离子、有机配体和客体分子都能作为发光中心，以及框架结构可调、存在主客体相互作用等优点，在离子探测和温度成像领域被广泛报道。在海洋工程中，腐蚀诱发阶段的腐蚀产物离子为Fe³⁺，在腐蚀发展阶段的腐蚀产物离子为Fe²⁺。Xu等(2015)公开了一种对Fe³⁺和Fe²⁺离子具有高度选择性和灵敏度的荧光探针Eu³⁺@MIL-124，是报道的第一个在水相环境中具有很好的检测Fe³⁺和Fe²⁺的能力，且金属框架没有任何结构解体的铕离子功能化掺杂的金属有机框架材料(Xu X Y,Yan B.Eu(III)-Functionalized MIL-124as Fluorescent Probe for HighlySelectively Sensing Ions and Organic Small Molecules Especially for Fe(III)and Fe(II)[J].ACS Applied Materials&Interfaces,2015,7(1):721-729.)，可用于显示器或照明发光器件中；然而，目前还未见有将其用于响应、识别海洋腐蚀产物离子化学作用并对腐蚀位点进行靶向修复的相关报道；而且现有的用于海洋防腐的纳米微胶囊封装缓蚀剂基本都为一次性使用，无法回收重复利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料。

本发明的另一目的在于提供所述金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料，由负载缓蚀剂的金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)及封装在其表面的温敏型水凝胶组成。

本发明中，所述铕离子功能化镓基金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)作为检测、识别腐蚀产物离子的荧光探针及缓蚀剂的载体，温敏型水凝胶则作为负载缓蚀剂的金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)的载体。所述金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)即为Eu³⁺@MIL-124，MIL-124的化学式为Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)，Eu³⁺@MIL-124的化学式为[Eu³⁺][Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)]₃。所述金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)其荧光特性能可实现对海洋环境中钢铁不同阶段腐蚀产物离子(诱发阶段Fe³⁺，发展阶段Fe²⁺)的特异性响应，具有高灵敏度、高辨识度、高选择性的特点，可实现腐蚀全阶段的特异性响应检测。利用上述金属有机框架材料高载量负载缓蚀剂，并通过温敏型水凝胶进行封装获得缓蚀剂水凝胶复合物，所得复合物可进一步地对海工钢结构进行腐蚀检测与修复。其是基于腐蚀产物离子与MOF客体金属离子的交换行为；同时在离子交换过程中所引起MOF框架结构的开窗效应能实现缓蚀剂的机敏响应释放。具体为Eu³⁺@MIL-124(Ga)中的Eu³⁺离子通过对钢铁腐蚀诱发期和发展期不同的腐蚀产物离子(Fe³⁺、Fe²⁺)交换产生不同的荧光现象(猝灭、变色)及其强度从而对腐蚀位点进行精确的定位和定量的检测，并通过开窗效应释放封装的缓蚀剂对腐蚀位点进行靶向修复。而采用温敏型水凝胶为载体，则使复合物具备易于涂覆、剥离与可回收利用的优点，方便MOF与水凝胶的回收利用，整体起到海工钢结构“探伤式创可贴”的作用；不需要像传统的纳米微胶囊封装缓蚀剂一样，掺杂在涂层中而后涂覆在基底表面，由于少了涂层的阻隔使缓蚀剂的效果充分发挥。

优选地，所述Eu³⁺@MIL-124(Ga)为通过层状MIL-124(Ga)孔道中的羰基与Eu³⁺阳离子发生配位反应，获得Eu³⁺@MIL-124(Ga)。具体为通过水热反应制备的MIL-124(Ga)与Eu³⁺进行配位反应得到Eu³⁺@MIL-124(Ga)，MIL-124(Ga)与Eu³⁺在配位反应中的用量比例为2:1；更具体地，为取MIL-124(Ga)与EuCl₃·6H₂O，在过量的乙醇中浸泡48～72h，离心分离，沉淀经乙醇反复洗涤，而后真空干燥即为Eu³⁺@MIL-124(Ga)。

理论上，所述缓蚀剂为可防止或减缓钢铁材料腐蚀且能够负载在金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)中又不影响其各自性能的化学物质或复合物；优选地，所述缓蚀剂为苯并***，又名苯丙三氮唑(BTA)；得到的负载缓蚀剂的金属有机框架材料即为[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)。

优选地，所述温敏型水凝胶为P(NIPAM-co-AAc)。P(NIPAM-co-AAc)水凝胶易于在被检测钢结构表面涂覆，在46℃以下时P(NIPAM-co-AAc)为溶液，在46℃以上是则发生交联，以温敏相分离实现复合物的剥离与分离纯化，从中回收MOF与P(NIPAM-co-AAc)，重复利用降低成本。

优选地，所述金属有机框架材料中缓蚀剂的负载含量为7.62～10.6％，所述含量为质量含量；负载效率为63～68％。

优选地，所述负载缓蚀剂的金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)在温敏型水凝胶中的含量为0.07～0.10％，所述含量为质量含量。

本发明还提供上述任一所述的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料的制备方法，将Eu³⁺@MIL-124(Ga)和缓蚀剂浸泡在过量醇溶液中搅拌12～24h，然后离心收集沉淀、真空干燥，得到负载缓蚀剂的金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)；再取溶解的温敏型水凝胶与上述金属有机框架材料充分混合，获得金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物。

优选地，所述缓蚀剂与[email protected](Ga)的用量摩尔比为5:6～8。

优选地，所述负载缓蚀剂的金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)与温敏型水凝胶的质量比为0.7～1:1000。

本发明还请求保护所述金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)在制备海洋防腐涂层材料中的应用；具体地，是在制备可特异性响应腐蚀产物离子(Fe³⁺和Fe²⁺)并进行腐蚀位点靶向修复的涂层材料中的应用。

本发明还提供上述任一所述金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料在海洋防腐中的应用，是将上述任一所述的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料涂覆在钢结构表面，待修复完成后，改变水凝胶的温度使其发生相分离，从钢结构表面剥离，纯化回收MIL-124(Ga)和水凝胶，重复利用。

具体地，所述纯化回收为将复合物置于超纯水中于室温下溶解，过滤，回收滤液得水凝胶，沉淀用硝酸反复洗涤，真空干燥后得MIL-124(Ga)。利用回收的MIL-124(Ga)和温敏型水凝胶，可再进一步制备上述的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料。

优选地，所述复合物材料锚定涂覆于待修复钢结构表面厚度为0.5～2mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、可回收利用。本发明的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料能实现海洋腐蚀的定量检测、机敏响应和防护修复功能一体化，以水凝胶为载体，涂覆到海洋钢结构进行检测和修复后，利用其温敏相分离的特点，可以轻易剥离并与MOF分离，洗涤后重新获得MIL-124(Ga)与水凝胶，大大节约应用成本。不需要像传统的纳米微胶囊封装缓蚀剂一样，掺杂在涂层中而后涂覆在基底表面，由于少了涂层的阻隔使缓蚀剂的效果充分发挥。

2、适用性强。本发明金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料适用范围广，在海工钢结构的腐蚀诱发期和腐蚀发展期均具有优良的腐蚀检测、修复和保护性能。

3、高效性。本发明金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料用量少，可大面积涂覆到海洋钢结构表面，并能够检测钢结构的腐蚀情况，同时有效抑制钢结构在腐蚀介质中的破坏。

4、荧光检测性。本发明金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料能实现对海洋工程腐蚀产物离子高灵敏度、高辨识度和高选择性的荧光检测，以定位腐蚀诱发期和发展期的位点。

5、靶向释放和自修复性。本发明金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料作用到腐蚀介质中，可以对侵蚀性离子氯离子进行靶向识别释放，同时对已锈蚀钢筋进行腐蚀修复，阻止钢筋进一步腐蚀。

6、耐久性好。本发明的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料，具有对环境中腐蚀产物离子(Fe²⁺和Fe³⁺离子)响应释放的能力，释放阻锈剂的同时还能通过荧光检测腐蚀产物离子以定位腐蚀位点，能够长时间在酸性环境中保持较高的缓蚀效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的缓蚀剂水凝胶复合物的合成路线和应用原理。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

本发明基于[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)层间的Eu³⁺离子与海洋环境中钢结构不同腐蚀阶段的产物离子的交换行为实现高灵敏度、高辨识度和高选择性的荧光检测，具体来说是Eu³⁺离子与腐蚀诱发期的Fe³⁺离子交换后荧光猝灭，与腐蚀发展期的Fe²⁺离子交换后荧光从红色变蓝色且强度减弱，同时通过开窗效应释放封存的BTA对腐蚀位点进行修复和保护，以P(NIPAM-co-AAc)水凝胶为载体使得本发明的缓蚀剂水凝胶复合物在海工钢结构表面易于涂覆，在离子交换荧光检测及缓蚀剂修复成膜保护后，改变温度使水凝胶载体发生相分离，易于剥离，方便MOF与P(NIPAM-co-AAc)的回收利用，整体起到海工钢结构“探伤式创可贴”的作用。

在海洋工程中，该复合物的荧光探针对不同阶段的腐蚀产物离子(诱发阶段Fe³⁺，发展阶段Fe²⁺)具有不同特征的荧光响应现象，且具有高灵敏度、高辨识度和高选择性的特点，其检测原理是基于腐蚀产物离子与MOF中的客体金属离子的交换行为。同时在离子交换过程中所引起MOF框架结构的开窗效应能实现缓蚀剂的机敏响应释放。P(NIPAM-co-AAc)作为封装[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)的载体，易于在钢结构表面涂覆，对腐蚀诱发和发展期位点进行精确定位和检测的同时，能通过开窗效应释放缓蚀剂进行腐蚀位点的靶向修复，缓蚀剂成膜保护后该温敏型水凝胶可通过相分离轻易剥离并回收MOF与P(NIPAM-co-AAc)，起到海洋工程钢结构腐蚀“探伤式创可贴”的作用。使用该缓蚀剂水凝胶复合物能实现海洋腐蚀的定量检测、机敏响应和防护修复功能一体化，具有显著的应用价值和广阔的市场前景。

实施例1铕离子功能化镓基金属有机框架材料Eu³⁺@MIL-124(Ga)的制备

合成Eu³⁺@MIL-124(Ga)，其化学反应方程式如下：

2Ga(NO₃)₃+4H₂O+C₉H₆O₆＝Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)+6HNO₃ (1)

Eu³⁺+3Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)＝[Eu³⁺][Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)]₃ (2)

1、首先在室温下将1.2g Ga(NO₃)₃·xH₂O，0.74g偏苯三甲酸(摩尔量比为4:3)与10mL超纯水混合并搅拌30min，得混合物A。将混合物A转移到特氟龙内衬水热合成反应釜，在210℃加热24h后得混合物B，加热前后pH初值分别为0.4和0.6。将混合物B在13000rpm的转速下离心分离5min，得白色固体粉末，再用超纯水洗涤3次，于100℃干燥24h后获得MIL-124(Ga)。取0.2g制备的MIL-124(Ga)与0.4mol EuCl₃·6H₂O，在15mL乙醇中浸泡48h，离心分离，再用乙醇洗涤，于80℃真空干燥6h后获得铕离子功能化镓基金属有机框架材料[Eu³⁺][Ga₂(OH)₄(C₉O₆H₄)]₃，记为Eu³⁺@MIL-124(Ga)。

2、对上述获得的Eu³⁺@MIL-124(Ga)进行测定，以验证Eu³⁺封装成功，具体为：

测试方法：分别取2mg上述Eu³⁺@MIL-124(Ga)与2mL浓度为1×10^-2mol/L的MCl_x(Mⁿ⁺＝K⁺，Na⁺，Hg²⁺，Cd²⁺，Ca²⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Mn²⁺，Cu²⁺，Fe²⁺，Fe³⁺，Al³⁺)溶液在室温下混合，另取2mg上述Eu³⁺@MIL-124(Ga)与2mL超纯水在室温下混合，分别对各组混合物进行荧光光谱测定，而后以254nm紫外光分别照射含Fe³⁺和Fe²⁺的混合物。

按照上述给出的测定方式通过实验测得，含Fe³⁺的混合物无发射峰，而含Fe²⁺的混合物在615nm处有微弱的发射峰，其余混合物在615nm处强发射峰；在254nm紫外光的照射下，含Fe³⁺的混合物无荧光，而含Fe²⁺的混合物有微弱蓝光，其余混合物有强红色荧光。这表明Eu³⁺已成功封装到MIL-124(Ga)中，且Eu³⁺@MIL-124(Ga)的荧光特性能特异性检测Fe³⁺发与Fe²⁺的存在。

实施例2

1、基于Eu³⁺功能化Ga-MOF封装BTA的缓蚀剂水凝胶复合物的制备

第一步：制备[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)

取0.12g上述实施例制备的Eu³⁺@MIL-124(Ga)和0.013g苯丙三氮唑(BTA)，在15mL甲醇溶液中搅拌12h，然后在5500rpm的转速下离心分离20min，于100℃真空干燥6h，获得担载BTA的金属有机框架材料[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)。

第二步：制备[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)缓蚀剂水凝胶复合物。

取2.26g异丙基丙烯酰胺，0.154g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和0.289g丙烯酸加入到100mL超纯水中，在氮气保护下加热到70℃，并以600rpm的速度搅拌。1h后，取1.5mg过硫酸钾溶于1mL超纯水，滴加到混液中，产生浑浊。4h后停止加热，混合物冷却到室温后，再在氮气保护下搅拌24h，然后用超纯水透析7天，冷冻干燥后获得P(NIPAM-co-AAc)水凝胶。取100g水凝胶溶液与0.1g制备的[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)，充分混合后，获得[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)缓蚀剂水凝胶复合物。

2、上述述缓蚀剂水凝胶复合物进行测定其相对荧光强度

条件：实验材料为碳钢(Fe：99.5％，Mn：0.4～0.5％，C：0.1～0.2％)，缓蚀剂选用上述实施例3～12制备获得缓蚀剂水凝胶复合物；介质为3.5％氯化钠溶液，用量300mL，温度为35℃；碳钢在涂覆缓蚀剂水凝胶复合物前预先进行8次环境干湿交替处理；涂覆完成时及涂覆48h后分别测定其荧光光谱，然后将水凝胶加热至50℃使其发生相分离并从碳钢表面剥离，剥离后将复合物置于100mL超纯水中在室温下溶解，过滤，回收滤液得P(NIPAM-co-AAc)，沉淀用硝酸反复洗涤，真空干燥后得MIL-124(Ga)。利用回收的MIL-124(Ga)和P(NIPAM-co-AAc)按实施例1和2所述重新制备缓蚀剂水凝胶复合物并按上述测试方法重新实验，测定其荧光光谱，其重复操作8次。

上述缓蚀剂水凝胶复合物按照上述给出的测定方式通过实验测试获得8次重复操作的相对荧光强度，分别为：2.46％，2.44％，2.45％，2.42％，2.38％，2.39％，2.36％，2.34％，表明所述复合物为可回收利用的、效果稳定的针对腐蚀产物离子荧光探针。

实施例3～12

按照实施例2所述的缓蚀剂水凝胶复合物制备过程，按照记载的原料使用范围，调整原料的用量即可获得担载[email protected]³⁺@MIL-124(Ga)不同量的缓蚀剂水凝胶复合物，改变碳钢的干湿交替处理次数(即在涂覆缓蚀剂水凝胶复合物前，先将碳钢在3.5％氯化钠溶液中浸没8h，然后取出在湿度50％和温度25℃下干燥16h，一个处理周期为24h)，以及碳钢浸泡的氯化钠溶液温度进行实施例的设计(参见表1)。

表1实施例3～12的条件设计

性能测试

将实施例3～12所述缓蚀剂水凝胶复合物进行测定其腐蚀产物离子检测性能及缓蚀效率。

1、条件：实验材料为碳钢(Fe：99.5％，Mn：0.4～0.5％，C：0.1～0.2％)，缓蚀剂选用上述实施例3～12制备获得缓蚀剂水凝胶复合物；介质为3.5％氯化钠溶液，用量300mL，温度按照表1所述溶液温度设置；碳钢在涂覆缓蚀剂水凝胶复合物前按照表1所述设置预先进行若干次环境干湿交替处理，再涂覆上述实施例获得缓蚀剂水凝胶复合物，温度为35℃，48h后通过物理交联剥离复合物，在涂覆完成及剥离前分别测定荧光光谱。

按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行失重试验，并采用电化学交流阻抗谱和动电位极化两种电化学方法进行缓蚀性能表征。所采用的实验测试方法出自文献：【1】W.Li,L.Hu,S.Zhang,B.Hou,Effects of two fungicides on thecorrosion resistance of copper in 3.5％NaCl solution under various conditions[J],Corros.Sci.2011,53:735-745(失重实验、电化学阻抗谱实验测定阻锈效率)【2】H.Tian,W.Li,B.Hou.Novel application of a hormone biosynthetic inhibitor forthe corrosion resistance enhancement of copper in synthetic seawater[J].Corros.Sci.2011,53:3435–3445.(动电位极化曲线实验测定阻锈效率)。

2、结果

实施例3～12获得的缓蚀剂水凝胶复合物按照上述给出的测定方式通过实验测试获得缓蚀效率和相对荧光强度如表2所示：

表2实施例3～12所述缓蚀剂水凝胶复合物的缓蚀效率和相对荧光强度

	失重	电化学阻抗谱	动电位极化曲线	相对荧光强度
					实施例3	93.4％	93.7％	94.6％	2.44％
实施例4	94.3％	94.5％	94.8％	2.38％
					实施例5	95.3％	96.1％	96.6％	2.53％
实施例6	96.3％	96.6％	96.8％	2.47％
					实施例7	98.3％	97.7％	98.5％	48.2％
实施例8	96.5％	97.1％	97.6％	0.23％
					实施例9	95.4％	95.3％	96.1％	1.77％
实施例10	96.5％	96.7％	96.9％	2.32％
					实施例11	96.1％	96.3％	95.9％	2.47％
实施例12	95.6％	95.8％	96.2％	2.45％

上述试验结果，表明本发明的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料具有可回收利用，用量低，高灵敏度、高辨识度和高选择性的荧光检测，以定位腐蚀诱发期和发展期的位点的特性可以作用到腐蚀介质中，对侵蚀性离子氯离子进行靶向识别释放，同时对已锈蚀钢筋进行腐蚀修复，阻止钢筋进一步腐蚀，且能够长时间在酸性环境中保持较高的缓蚀效率。本发明的金属有机框架缓蚀剂水凝胶复合物材料能实现海洋腐蚀的定量检测、机敏响应和防护修复功能一体化，具有显著的应用价值和广阔的市场前景。