项目负责人

李红

所属领域

□新一代信息技术 □人工智能 □现代医药 □智能网联新能源汽车 √高端化工与新材料 □现代轻工 □未来产业 □食品与生物制造  □低空经济 □绿色能源 □智能装备 □智能家电

项目简介

（150字）

本项目面向重大海洋工程钢结构的绿色防腐需求，研制了高效长效的光生阴极保护复合薄膜。项目突破了传统技术依赖牺牲剂和无光失效的瓶颈，通过构筑太阳能响应的界面异质结，实现了光照下向钢基底的高效电子注入与暗态下的持续防护。技术兼具高稳定性与环保优势，对保障跨海大桥、海上风电等基础设施的长效安全运行具有重要价值。

核心竞争力

创新性：本项目所制备的复合薄膜不仅可以利用清洁太阳能，对不锈钢甚至是碳钢等金属表面富集电子，使其电位负移，从而起到光电阴极保护作用，而且还能氧化分解环境中的污染物或者杀灭微生物。攻克了常规光阳极“无光即失效”的瓶颈，通过优化能带结构与电子储存机制，实现了“光照下储能、暗态下释能”的全天候持续防腐。

先进性：本项目所制备的复合薄膜于光照下可驱动Q235碳钢高达360 mV的光生开路电位下降，暗态下仍可使其电位负移190 mV，防护效果远超传统二元及单体材料。该项目由太阳能驱动且无需外加电源与牺牲阳极，不释放重金属或有害化学物质，且具备高化学稳定性，能够适应严酷海洋环境，为跨海大桥、海上风电等重大工程的长效安全防护提供了低成本、绿色可持续的解决方案。

知识产权情况

（专利、软著等）

授权发明专利

市场应用及发展前景

市场应用：该复合薄膜在基础设施与大型钢结构工程中拥有广阔的应用空间。目前，它正逐步在跨海大桥、海洋石油平台、超高层建筑钢廓、轨道交通枢纽以及大型储罐等高腐蚀、重防腐环境中替代传统的防腐涂料。通过将高分子基体与二维纳米材料（如石墨烯、MXene等）或超疏水组分复合，该薄膜能够有效阻隔水汽、盐雾和酸雨的渗透，为钢结构提供兼具耐磨、抗冲击和自修复功能的高效防护层。

发展前景：随着全球对绿色低碳和全寿命周期成本（LCC）控制的重视，该技术的未来发展前景极为瞩目。一方面，“碳达峰、碳中和”战略将倒逼传统重防腐涂料转型，具备零VOCs排放、超长服役寿命（20-30年以上）的复合薄膜迎来了历史性增长机遇。另一方面，技术的迭代正推动该薄膜向多功能与智能化方向发展，未来不仅能提供单纯的物理屏蔽，还将集成光催化自洁、温度调节以及微裂纹智能自修复等前沿功能。伴随生产工艺的大规模产业化和成本的进一步摊薄，该复合薄膜有望颠覆传统的钢结构防腐市场，成为新一代材料工业的蓝海赛道。

项目估值及融资计划

1.该成果转化项目预估市场值：3000万元。

2.资金需求及用途：项目转化预计需要资金300万元。

（1）设备研发与制造：150万元。

（2）市场推广与销售：90万元。

（3）运营与售后服务：60万元。

3.投资回报：预计投资回报率约28%，投资回收期3年。

项目成熟度

□实验室阶段 □小试阶段 √中试阶段 □市场化阶段

成果转化方式

□技术转让 √技术许可 √技术开发

□作价入股 □合作开发

项目负责人简介

负责人简介：李红，副教授，硕导，青岛大学特聘教授。2009年于西北工业大学获得学士学位，2009-2015年在中国科学院海洋研究所攻读硕士、博士学位。2015年-2017年在海洋所从事博士后工作，博士和博士后期间师从于侯保荣院士。之后于青岛大学从事教研工作。2026年2月开始在韩国蔚山科学技术大学进行一年的访问研究。主持和参与完成科技部973重点研发计划、国家自然科学基金青年基金、山东省面上和博士基金、山东省重点研发计划公益性项目、中国博士后科学基金、山东省博士后基金、青岛市博士后基金等项目10余项。成果转化项目1项。参与获得海洋工程科学技术奖二等奖一项。以第一发明人获国家发明专利授权6件。

研究方向：光电功能复合材料、光电阴极保护、自修复涂层

图片展示

①样品实物图：

②技术原理图：