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随着金属材料在生产生活中的广泛使用,金属腐蚀损耗的问题也日益严重,其中金属防护技术的研究得到了越来越多的关注。在传统的金属防护手段中物理涂层和缓蚀剂最为常见,两者都能起到良好的防护效果但各有缺陷。物理涂层长期暴露在空气和腐蚀介质中,易受到机械破坏而使得涂层剥落露出金属基底,加速了金属的腐蚀速率,而缓蚀剂不能在流动的腐蚀介质中持续发挥效果。针对以上两种方法的不足,一种具有pH响应功能的复合材料被研究者们提出。研究者们选用合适的纳米容器,将缓蚀剂装入容器中混合在涂层里,以金属发生腐蚀时pH的改变为刺激信号使得缓蚀剂从纳米容器释放出来达到防护的效果。本文以埃洛石纳米管（HNTs）为载体,以L-缬氨酸（L-Val）和2-巯基苯并噻唑（MBT）为客体分子,通过不同方法制备了两种pH响应材料并进行多种性能测试,并得出以下结论:（1）通过层层自组装法（LbL）制备了MBT/HNTs pH响应材料。SEM和TEM测试表明HNTs具有特殊的中空腔体结构,可以作为优良的纳米容器。通过TGA分析可知,在真空负载法下HNTs对MBT的负载率达到7%。用聚丙烯酸盐酸盐（PAH）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）对HNTs进行包覆,通过FT-IR和UV-vis发现PAH和PSS对HNTs有着良好的封装效果,当组装时间为5 min,NaCl浓度为0.5 mol/L,聚电解质浓度4 mg/mL时成膜质量最好。紫外可见光谱测试显示在不同的pH环境下,MBT/HNTs材料显示出优良的pH响应特征,在120 h内pH=6.5时MBT的释放率为7%,pH=2.9和pH=10时释放率分别为85%和94%。（2）利用L-Val和HNTs之间等电点的差异制备了L-Val/HNTs pH响应材料。Zeta电位仪测得L-Val等电点为6.0,HNTs为3.0。TEM和FT-IR测试表明L-Val不仅负载在HNTs管内还吸附在其外表面。TGA测试计算出HNTs对L-Val的负载率高于MBT达到12%。在pH响应测试中,L-Val的释放速率远高于MBT,在300 min内pH=5时其释放率为15.4%,pH=2和pH=10时释放率分别为83%和98%。（3）极化曲线测试表明,在常温下缓蚀剂MBT和L-Val对铜有着良好的缓蚀效果,最佳浓度均为20 mM,缓蚀效率分别为99.76%和70.36%。将MBT/HNTs和L-Val/HNTs pH响应材料分别混合入环氧树脂中制备成具有自修复功能的涂层,并与纯环氧树脂涂层试样对比。通过人工划痕实验发现,两种自修复涂层试样的防腐性能要优于纯环氧树脂试样,而掺杂L-Val/HNTs涂层的性能最好。在质量分数为3.5的NaCl溶液中浸泡96 h后,涂层阻抗从5.8×104下降到2.1×104Ω,电容从2.2×10-5上升到5.9×10-5 F cm-2。本实验结果表明两种新材料均具有pH响应特性,使得涂层具有优良的自修复功能。由于L-Val的释放速率较快,在实际性能测试中L-Val/HNTs材料的自修复能力更好。