作為地球的主要能源，化石燃料由于消耗量不斷增加，其開采規(guī)模也不斷擴(kuò)大。然而，在開采過程中所需的大量鋼材不可避免地會受到嚴(yán)重腐蝕。例如，在酸化處理、酸洗和酸除鱗過程中，酸性介質(zhì)會對鋼材造成嚴(yán)重?fù)p害。為了應(yīng)對這一腐蝕難題，通常會使用緩蝕劑，尤其是在酸性環(huán)境中。這種技術(shù)因其價(jià)格低廉、使用方便且對環(huán)境影響小，是保護(hù)低碳鋼免受腐蝕的常見方法。在酸性環(huán)境中，使用的緩蝕劑主要是有機(jī)化合物。例如，苯胺對低碳鋼表現(xiàn)出優(yōu)異的緩蝕性能，在保護(hù)應(yīng)用中最大效率可達(dá)98.9%。此外，磷酸鹽、巰基苯并噻唑、苯并三唑和吡啶都能高效地保護(hù)酸性溶液中的金屬。然而，隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)以及對有機(jī)緩蝕劑對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生毒性的擔(dān)憂，限制了其使用。納米顆粒因其獨(dú)特的性質(zhì)，在光伏、醫(yī)藥和能源等不同領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。這一巨大的潛力也同樣被開發(fā)用于有機(jī)涂層和緩蝕劑的發(fā)展。

具有尖晶石結(jié)構(gòu)的Fe₃O₄磁性納米顆粒（MNPs）具有高比表面積、超順磁性和易于回收的特點(diǎn)。此外，MNPs的生物相容性和無毒性在涂層、吸附劑、催化劑和靶向藥物遞送等多個領(lǐng)域備受關(guān)注。在酸性環(huán)境中，F(xiàn)e₃O₄ MNPs是一種新型緩蝕劑。然而，它們?nèi)菀拙奂夷透g性較差，需要對其進(jìn)行表面改性。改性MNPs 的方法包括無機(jī)小分子改性、有機(jī)小分子改性和有機(jī)聚合物改性。在改性材料中，二氧化硅（SiO₂）因其出色的化學(xué)穩(wěn)定性、耐酸性和良好的熱力學(xué)性能而脫穎而出，成為MNP表面工程的首選材料。SiO₂殼層為表面改性提供了活性位點(diǎn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)功能的定制化。聚多巴胺（PDA）以其優(yōu)異的性能成為材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。PDA的強(qiáng)附著力使其能夠覆蓋幾乎任何復(fù)雜的表面（金屬、塑料、半導(dǎo)體、玻璃和陶瓷等）。此外，PDA還具有良好的生物相容性，適用于多種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。這些特性使其在腐蝕防護(hù)領(lǐng)域成為一種環(huán)保型緩蝕劑。然而，通過空氣氧化合成的PDA網(wǎng)絡(luò)中存在大量的非共價(jià)相互作用，使其在惡劣環(huán)境條件下容易分解，這一限制制約了PDA涂層在有機(jī)溶劑和酸堿溶液中的應(yīng)用。為了解決這一問題，研究者在多巴胺聚合過程中加入氧化劑（如CuSO₄/H₂O₂、(NH₄)₂S₂O₈和NaIO₄等）。這些添加劑有助于形成致密、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的PDA涂層，顯著提高了其在嚴(yán)苛應(yīng)用中的性能。

近期，天津工業(yè)大學(xué)耿宏章/張迪團(tuán)隊(duì)、天冀楨材科技（河北）有限公司成功制備了一種高效、可回收緩蝕劑。