針對海洋環境金屬設施的需求，基于石墨烯良好的導電性能和片狀搭接阻隔性能，制備石墨烯復合防腐涂料，提高涂層的防腐蝕性能，并在石油化工、海洋工程與裝備等領域推廣應用。
（1）功能化納米復合材料——Fe3O4@TiO2的制備
以磁性Fe3O4粒子為內核，鈦酸正丁酯（TBOT）為鈦源軀體，采用溶膠-凝膠法制備核-殼結構的Fe3O4@TiO2納米粒子。并利用多巴胺（DA）和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）對Fe3O4@TiO2納米粒子進行功能化改性，在其表面引入豐富的伯氨、仲氨等活性官能團。采用傅里葉紅外變換光譜（FT-IR），X-射線粉末衍射（XRD），X-射線光電子能譜（XPS），掃描電子顯微鏡（SEM），透射電子顯微鏡（TEM）和磁滯回線（VSM）等表征手段確定產物結構與形貌。
（2）氧化石墨烯功能化納米復合材料——PAF-GO/Fe3O4@TiO2的制備
以氧化石墨烯（GO）模板，并利用多巴胺（DA）和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）對氧化石墨烯（GO）進行生物啟發式共改性，并在表面負載Fe3O4@TiO2納米粒子，制備不同結構的功能化復合材料（PAF-GO/Fe3O4@TiO2）。
采用傅里葉紅外變換光譜（FT-IR），X-射線粉末衍射（XRD），X-射線光電子能譜（XPS），拉曼光譜（Raman），透射電子顯微鏡（TEM）和磁滯回線（VSM）等表征手段確定復合材料的分子結構及微觀形貌。
（3）復合水性環氧防腐涂層的制備
分別將Fe3O4@TiO2和功能化改性后的PF-Fe3O4@TiO2（是否有中文名稱？）、PAF-Fe3O4@TiO2等納米復合材料作為功能添加劑，以水性環氧樹脂H228A為主要成膜物質，制備了WEP、FT/WEP、PF-FT/WEP和PAF-FT/WEP涂層。
通過斷面形貌（SEM）、機械物理性能(硬度、附著力和抗沖擊)和電化學性能（極化曲線和電化學阻抗譜）等測試方法來探究改性前后的Fe3O4@TiO2納米材料對水性環氧涂層的微觀形貌、機械物理性能和防腐性能的影響，并對其防腐機理進行分析。
（4）石墨烯復合水性環氧防腐涂層的制備
以氧化石墨烯（GO）、GO/Fe3O4@TiO2 (1:1)、PAF-GO/Fe3O4@TiO2 (1:1)、PAF-GO/Fe3O4@TiO2 (1:2)和PAF-GO/ Fe3O4@TiO2 (1:3)復合材料作為納米添加劑，添加在水性環氧樹脂中，制備GO/WEP、GOFT/WEP、PAF-GOFT(1:1)/WEP、PAF-GOFT(1:2)/WEP和PAF-GOFT(1:3)/WEP復合涂層。
通過硬度、附著力、抗沖擊、極化曲線、電化學阻抗譜等對復合涂層的機械物理性能和耐腐蝕性能進行了測試，探究不同結構的PAF-GO/Fe3O4@TiO2復合材料在水性環氧涂層中的協同作用，并對其防腐機理進行分析。
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