作為地球的主要能源，化石燃料由于消耗量不斷增加，其開采規模也不斷擴大。然而，在開采過程中所需的大量鋼材不可避免地會受到嚴重腐蝕。例如，在酸化處理、酸洗和酸除鱗過程中，酸性介質會對鋼材造成嚴重損害。為了應對這一腐蝕難題，通常會使用緩蝕劑，尤其是在酸性環境中。這種技術因其價格低廉、使用方便且對環境影響小，是保護低碳鋼免受腐蝕的常見方法。在酸性環境中，使用的緩蝕劑主要是有機化合物。例如，苯胺對低碳鋼表現出優異的緩蝕性能，在保護應用中最大效率可達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酸性溶液中的金屬。然而，隨著環保意識的增強以及對有機緩蝕劑對人類健康和生態系統產生毒性的擔憂，限制了其使用。納米顆粒因其獨特的性質，在光伏、醫藥和能源等不同領域得到了廣泛應用。這一巨大的潛力也同樣被開發用于有機涂層和緩蝕劑的發展。

具有尖晶石結構的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。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域備受關注。在酸性環境中，Fe₃O₄ MNPs是一種新型緩蝕劑。然而，它們容易聚集且耐腐蝕性較差，需要對其進行表面改性。改性MNPs 的方法包括無機小分子改性、有機小分子改性和有機聚合物改性。在改性材料中，二氧化硅（SiO₂）因其出色的化學穩定性、耐酸性和良好的熱力學性能而脫穎而出，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，從而能夠實現功能的定制化。聚多巴胺（PDA）以其優異的性能成為材料科學和生物醫學領域的研究熱點。PDA的強附著力使其能夠覆蓋幾乎任何復雜的表面（金屬、塑料、半導體、玻璃和陶瓷等）。此外，PDA還具有良好的生物相容性，適用于多種生物醫學應用。這些特性使其在腐蝕防護領域成為一種環保型緩蝕劑。然而，通過空氣氧化合成的PDA網絡中存在大量的非共價相互作用，使其在惡劣環境條件下容易分解，這一限制制約了PDA涂層在有機溶劑和酸堿溶液中的應用。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、結構穩定的PDA涂層，顯著提高了其在嚴苛應用中的性能。

近期，天津工業大學耿宏章/張迪團隊、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。