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随着我国海洋经济的高度发展，海洋钢铁材料也得到越来越广泛的应用，但长期处于海洋环境中的钢铁材料无疑会受到海水的腐蚀，给国民经济带来巨大损失。因此研制具有高防护性能的涂料涂层，是解决海洋腐蚀问题最有效的途径之一。本论文通过在C750及M15型石墨烯纳米碎片(Gnps)片层间掺杂H+，分别采用了电泳沉积及循环伏安的方法在Q235碳钢基体上沉积石墨烯涂层，采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱分析(Raman)等技术对石墨烯涂层的物理性能进行了表征，并采用电化学方法研究了在不同浓度的纳米石墨烯碎片电解液下所制得石墨烯涂层对碳钢基体防腐蚀性能的影响。 取得的主要研究进展如下: (1)解决了有机溶剂分散石墨烯纳米碎片的难题，确定了纳米石墨烯分散液的溶剂最优配比为H2O∶NMP∶ACN=1∶3∶6; (2)优化了在碳钢基体上电泳沉积制备石墨烯涂层的工艺参数，所确定的最优工艺参数为:30℃恒温、80V恒电压、5min沉积时间; (3)分别采用电泳沉积法与循环伏安法在Q235碳钢基体上沉积得到的C750型石墨烯涂层与循环伏安法在Q235碳钢基体上沉积得到的M15型石墨烯涂层的晶体结构均未被破坏; (4)当电解液中H+-C750的浓度为1.6mg/mL时，电泳沉积制得C750型石墨烯涂层的防腐性能最好，并且优于循环伏安法所得C750型石墨烯涂层的防腐性能;当电解液中H+-M15的浓度为0.75mg/mL时，循环伏安法所制得M15型石墨烯涂层防腐蚀性能最好; (5)采用多巴胺对碳钢试样表面进行改性处理，在一定程度上改善了C750型石墨烯涂层与基体间的结合，并且当电解液中H+-C750的浓度为1.8mg/mL时，所得涂层的耐蚀性最好。这些研究进展为石墨烯在防腐蚀领域的推广应用提供了理论依据和数据积累。