傳統的防腐涂層主要發揮物理屏蔽功能，以防止外界腐蝕介質與金屬基材的直接接觸。如今，隨著對涂層長期服役能力和功能性的需求，智能涂層逐漸成為防腐涂層研究的一個重點領域。智能涂層的智能性主要體現在可以對環境因素變化作出可識別的響應。這種響應需要來自外部環境的觸發，觸發因素包括特定離子、pH、機械損傷、溫度等。將智能響應機制引進涂層的設計，可以根據外界環境變化，實現耐腐蝕、自修復、自預警、抑菌、耐磨等等自主響應功能，從而形成主動的防腐策略。目前對于這類智能防腐涂層的研究主要集中在單一功能智能化，即對某一特定的物理或化學變化產生單信號響應，實現單一功能。然而隨著工程實際對防腐涂層的需求日益提高，單一功能的涂層已經難以滿足需求，因此多功能智能涂層成為近些年新興的研究熱點。

目前大部分直接添加功能物質的方法只能滿足自預警或自修復中的一種功能。直接添加功能性物質用于防腐涂層簡單易行，但不易實現有效控制釋放，防護周期短，且添加量增多時容易使涂層產生弊病。為了擴充負載容量，實現更優異、持久的主動防護和預警功能，微/納米容器作為防腐涂層中的重要功能填料逐漸受到研究者的重視。微/納米容器是指具有微米或納米尺度的結構，能夠負載、貯存和釋放各種功能性客體的載體。這類結構有序的功能材料可以對環境變化中一種或幾種刺激做出反應，并快速給出反饋。利用表面功能化、超分子作用以及包覆技術，功能性客體預先被封裝進容器里，然后分散在涂層中。當外部環境發生改變時（光熱、機械破損、pH變化等），觸發微/納米容器產生響應，釋放出封裝的功能性客體，實現涂層的自預警和自修復功能。這種設計有效避免了功能性客體從涂層中溢出，破壞涂層完整性，進而保證涂層的長期耐腐蝕性。根據微/納米容器結構和形貌的復雜程度，將微/納米容器分為單一結構和多級結構，前者為組成均一的簡單粒子或微球，后者為形貌較復雜，具有多級尺度或異質結構的粒子。

除此之外，還有智能響應型，智能響應聚合物又稱刺激響應聚合物，是指一類可以根據環境變化發生結構與性能響應的聚合物材料，收到外界物理或化學刺激時，可將環境信號轉換為光信號、電信號或機械信號等。制備智能響應聚合物涂層，主要是通過分子設計，將具有自修復、自預警或者其他功能的基團連接在聚合物分子骨架，從而實現智能化。具有自修復或自預警功能的智能響應聚合物已屢見報道。其中，聚合物基體材料主要借助聚合物內部和聚合物之間的范德華鍵、氫鍵等弱相互作用力實現修復。通常，聚合物涂層受到腐蝕后，發生弱鍵斷裂、鏈段運動、二次交聯以實現自修復的功能。而自預警功能的實現則是通過引入熒光物質，或是能夠與金屬基體結合產生熒光、顯色現象的物質，以便使用者在金屬基體受損后能及時發現并采取措施。在此基礎上，自預警自修復雙功能的智能涂層正是對這2種功能進行結合，從而實現更高效、長期、靈敏的腐蝕防護。

自預警自修復雙功能智能涂層已經逐漸成為智能涂層研究的一個重要領域。可以發現，在這類智能涂層的構建過程中，采用微/納米容器是最為普遍和有效的方法。然而，目前對于自預警自修復雙功能智能涂層的研究還處于起步階段，雖然近年來相關報道日漸豐富，但依舊存在一些突出的問題有待解決，例如單一結構微/納米容器的低負載率、較差的涂層相容性；多級結構微/納米容器與智能響應聚合物設計制備的復雜性、不易調控等問題制約了這類智能涂層的發展。此外，目前此類研究預警劑的選擇范圍小，具體涉及的預警劑種類和預警機制多樣性仍然非常有限，難以滿足各種復雜條件下智能防腐涂層的使用要求。適用于很多輕金屬基體材料如鎂、鋁合金等智能預警涂層的報道仍然十分缺乏。上述問題的解決對于未來開發此類多功能的智能涂層具有重要意義。從單一功能智能涂層出發，通過納米容器或智能響應聚合物的有序組合，有望構建智能化程度更高的雙功能智能涂層。這對推動其在自預警自修復雙功能涂層中的實際應用和推廣具有重要意義。

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