Synthesis of layered double hydroxides for anti-corrosion coatings on magnesium alloys: A review
Source abstract
Abstract
Corrosion protection for magnesium (Mg) and its alloys is a critical aspect of enhancing their durability and extending their applications, particularly in automotive, aerospace, and biomedical fields. Mg alloys, known for their low density and high specific strength, are nevertheless highly prone to corrosion, which limits their widespread use. Surface modifications for Mg alloys remain the most appropriate strategy to overcome the rapid corrosion rate and improve the performance of Mg alloys. Despite extensive research on surface modifications, current approaches still face limitations. The potential solution of layered double hydroxide (LDH) films has garnered significant interest due to their ability to reduce the corrosion of Mg alloys by protecting outer surface, capturing corrosive anions, and combining with various anionic-based corrosion inhibitors. This review highlights the significant advancements made in corrosion protection for Mg alloys through the application of LDH, utilising hydrothermal treatment, co-precipitation and anion exchange in situ growth methods. This review also discusses how the optimisation of hydrothermal parameters has resulted in more uniform and adherent LDH layers and how synthesis parameters affect the structural and morphological properties of LDH films that lead towards surface superhydrophobicity.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Layered Double Hydroxides Synthesis and Applications · Magnesium Oxide Properties and Applications · Magnesium Alloys: Properties and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Universiti Malaysia Pahang Al-Sultan Abdullah
Funding
Universiti Malaysia Pahang
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1038/nature1536410.1038/nature15364 ↗
2. 10.1016/j.jpcs.2012.02.01810.1016/j.jpcs.2012.02.018 ↗
3. 10.1016/j.corsci.2004.09.01810.1016/j.corsci.2004.09.018 ↗
4. 10.1016/j.jma.2021.04.00110.1016/j.jma.2021.04.001 ↗
5. 10.1016/j.jma.2020.02.00310.1016/j.jma.2020.02.003 ↗
6. 10.1016/j.jma.2021.05.01210.1016/j.jma.2021.05.012 ↗
7. 10.1016/j.jmrt.2023.07.27310.1016/j.jmrt.2023.07.273 ↗
8. Guo Q, Wang T, Zhang TC, et al. Superhydrophobic double layered MgAl-LDH/epoxy composite coatings for enhanced anticorrosion performance of magnesium alloys. Prog Org Coat 2023; 174. doi:https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2022.107300
9. Ling L, Cai S, Zuo Y, et al. Wettability transition of superhydrophobic myristic acid/dodecyl mercaptan/Cu@ZIF-8/HA coating modified magnesium alloy driven by visible light for antibacterial and osteogenic applications. Prog Org Coat 2023; 184. doi:https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2023.107828
10. 10.1016/j.matdes.2022.11043310.1016/j.matdes.2022.110433 ↗
11. 10.1016/j.matdes.2012.03.00610.1016/j.matdes.2012.03.006 ↗
12. 10.1016/j.jma.2020.05.01810.1016/j.jma.2020.05.018 ↗
13. 10.1002/mawe.20180021010.1002/mawe.201800210 ↗
14. 10.1016/j.electacta.2019.13518610.1016/j.electacta.2019.135186 ↗
15. 10.1016/j.jma.2022.01.00410.1016/j.jma.2022.01.004 ↗
16. 10.1039/C4TA01341G10.1039/C4TA01341G ↗
17. 10.1039/c3ta11015j10.1039/c3ta11015j ↗
18. 10.1021/acsami.8b0228010.1021/acsami.8b02280 ↗
19. 10.1016/j.apsusc.2019.05.04810.1016/j.apsusc.2019.05.048 ↗
20. 10.1016/j.apsusc.2017.01.16110.1016/j.apsusc.2017.01.161 ↗
21. 10.1016/j.jma.2021.09.00110.1016/j.jma.2021.09.001 ↗
22. 10.1016/j.cej.2016.01.11410.1016/j.cej.2016.01.114 ↗
23. Cheng S, Zhang D, Li M, et al. Osteogenesis, angiogenesis and immune response of Mg-Al layered double hydroxide coating on pure Mg. Bioact Mater 2021; 6: 91–105.
24. 10.1016/j.ceramint.2021.09.31510.1016/j.ceramint.2021.09.315 ↗
25. Wang Q, Liao C, Liu B, et al. Enhanced corrosion resistance, antibacterial properties and osteogenesis by Cu ion optimized MgAl-layered double hydroxide on Mg alloy. J Magnes Alloys. Published online 2023.
26. 10.1016/j.surfcoat.2023.13011310.1016/j.surfcoat.2023.130113 ↗
27. 10.1016/j.pmatsci.2023.10122010.1016/j.pmatsci.2023.101220 ↗
28. 10.1016/j.jma.2023.09.03410.1016/j.jma.2023.09.034 ↗
29. 10.1016/j.jma.2023.05.00110.1016/j.jma.2023.05.001 ↗
30. 10.1016/j.ceramint.2021.09.31510.1016/j.ceramint.2021.09.315 ↗
31. 10.1016/j.jma.2020.03.01310.1016/j.jma.2020.03.013 ↗
32. 10.1016/j.matdes.2023.11172110.1016/j.matdes.2023.111721 ↗
33. Yao W, Wu L, Jiang B, et al. Slippery liquid-infused porous surface by ZnAl-layered double hydroxide on AZ31 Mg alloys. J Taiwan Inst Chem Eng 2023: 150.
34. 10.1016/j.colsurfa.2023.13154910.1016/j.colsurfa.2023.131549 ↗
35. 10.1016/j.jmst.2018.03.00310.1016/j.jmst.2018.03.003 ↗
36. 10.1016/j.jmst.2021.03.01110.1016/j.jmst.2021.03.011 ↗
37. 10.1016/j.jmst.2019.09.03110.1016/j.jmst.2019.09.031 ↗
38. 10.1016/j.corcom.2022.07.00110.1016/j.corcom.2022.07.001 ↗
39. 10.1016/j.jma.2021.05.01210.1016/j.jma.2021.05.012 ↗
40. 10.1016/j.colsurfa.2022.12858410.1016/j.colsurfa.2022.128584 ↗
41. 10.1021/acsami.6b1297410.1021/acsami.6b12974 ↗
42. 10.1039/C9TB01312A10.1039/C9TB01312A ↗
43. 10.1016/j.jcis.2016.01.03810.1016/j.jcis.2016.01.038 ↗
44. 10.1016/j.cemconres.2018.01.00510.1016/j.cemconres.2018.01.005 ↗
45. 10.1016/j.jma.2021.05.01210.1016/j.jma.2021.05.012 ↗
46. 10.1002/adem.20031040510.1002/adem.200310405 ↗
47. 10.1016/j.jma.2021.05.01210.1016/j.jma.2021.05.012 ↗
48. 10.1016/j.matpr.2021.02.21310.1016/j.matpr.2021.02.213 ↗
49. 10.15282/ijame.17.3.2020.14.061810.15282/ijame.17.3.2020.14.0618 ↗
50. 10.1016/j.corcom.2022.05.00110.1016/j.corcom.2022.05.001 ↗
51. 10.1007/s40843-021-1975-y10.1007/s40843-021-1975-y ↗
52. 10.1016/j.cis.2020.10221610.1016/j.cis.2020.102216 ↗
53. 10.1016/j.jssc.2018.10.01810.1016/j.jssc.2018.10.018 ↗
54. 10.1007/s12274-022-4937-710.1007/s12274-022-4937-7 ↗
55. 10.1016/j.chemosphere.2021.13337010.1016/j.chemosphere.2021.133370 ↗
56. 10.1016/j.desal.2022.11614210.1016/j.desal.2022.116142 ↗
57. 10.1016/j.cej.2022.13553110.1016/j.cej.2022.135531 ↗
58. 10.1016/j.cej.2020.12736710.1016/j.cej.2020.127367 ↗
59. 10.1016/j.jtice.2021.10417610.1016/j.jtice.2021.104176 ↗
60. 10.1016/j.jma.2020.03.01310.1016/j.jma.2020.03.013 ↗
61. 10.1007/s12598-019-01234-110.1007/s12598-019-01234-1 ↗
62. 10.1016/j.jmst.2018.03.00310.1016/j.jmst.2018.03.003 ↗
63. 10.1016/j.ijhydene.2022.08.27810.1016/j.ijhydene.2022.08.278 ↗
64. 10.1016/j.jhazmat.2020.12306210.1016/j.jhazmat.2020.123062 ↗
65. 10.1016/j.apsusc.2019.14369010.1016/j.apsusc.2019.143690 ↗
66. 10.1016/j.jmrt.2020.12.02510.1016/j.jmrt.2020.12.025 ↗
67. 10.1016/j.jallcom.2010.01.00710.1016/j.jallcom.2010.01.007 ↗
68. 10.1016/j.jmst.2021.05.07810.1016/j.jmst.2021.05.078 ↗
69. 10.1016/j.jmst.2019.09.03110.1016/j.jmst.2019.09.031 ↗
70. 10.1016/j.jmst.2021.03.01110.1016/j.jmst.2021.03.011 ↗
71. 10.1016/j.electacta.2018.07.11310.1016/j.electacta.2018.07.113 ↗
72. 10.1007/s11706-015-0307-710.1007/s11706-015-0307-7 ↗
73. 10.1016/j.mtcomm.2020.10192310.1016/j.mtcomm.2020.101923 ↗
74. 10.1016/j.electacta.2021.13791310.1016/j.electacta.2021.137913 ↗
75. 10.1016/S1003-6326(19)65113-710.1016/S1003-6326(19)65113-7 ↗
76. 10.1016/j.ceramint.2021.09.31510.1016/j.ceramint.2021.09.315 ↗
77. 10.1016/j.apsusc.2017.06.24410.1016/j.apsusc.2017.06.244 ↗
78. 10.1016/j.mtcomm.2024.11037410.1016/j.mtcomm.2024.110374 ↗
79. 10.1016/j.apsusc.2024.16074210.1016/j.apsusc.2024.160742 ↗
80. 10.2166/ws.2016.16710.2166/ws.2016.167 ↗
81. 10.1039/C8TA11249E10.1039/C8TA11249E ↗
82. 10.1016/j.electacta.2022.14005710.1016/j.electacta.2022.140057 ↗
83. 10.1007/s11665-019-03963-x10.1007/s11665-019-03963-x ↗
84. 10.1016/j.jtice.2023.10501710.1016/j.jtice.2023.105017 ↗
85. 10.1016/j.corsci.2013.04.03410.1016/j.corsci.2013.04.034 ↗
86. 10.1016/S1003-6326(23)66335-610.1016/S1003-6326(23)66335-6 ↗
87. 10.1016/j.apsusc.2018.06.08510.1016/j.apsusc.2018.06.085 ↗
88. 10.1016/S1003-6326(15)63799-210.1016/S1003-6326(15)63799-2 ↗
89. 10.20964/2017.07.7410.20964/2017.07.74 ↗
90. 10.1016/j.jphotochem.2018.02.01010.1016/j.jphotochem.2018.02.010 ↗
91. 10.1016/j.electacta.2010.06.06410.1016/j.electacta.2010.06.064 ↗
92. 10.1016/j.surfcoat.2023.12930110.1016/j.surfcoat.2023.129301 ↗
93. 10.1016/j.surfcoat.2023.12953910.1016/j.surfcoat.2023.129539 ↗
94. 10.1016/j.jma.2022.03.01910.1016/j.jma.2022.03.019 ↗
95. 10.1016/j.porgcoat.2022.10729910.1016/j.porgcoat.2022.107299 ↗
96. Wang Q, Liao C, Liu B, et al. Enhanced corrosion resistance, antibacterial properties and osteogenesis by Cu ion optimized MgAl-layered double hydroxide on Mg alloy. J Magnes Alloys. Published online 2023. doi:https://doi.org/10.1016/j.jma.2023.08.010
97. 10.1016/j.matchemphys.2023.12748210.1016/j.matchemphys.2023.127482 ↗
98. 10.1016/j.ceramint.2023.06.26110.1016/j.ceramint.2023.06.261 ↗
99. 10.1016/j.triboint.2023.10912610.1016/j.triboint.2023.109126 ↗
100. Wu M, Wu L, Wang R, et al. Preparation and corrosion behavior of layered double hydroxides-graphene oxide composite coatings modified by sodium dodecylbenzene sulfonate on the surface of AZ31 Mg alloy. Smart Mater Manuf. Published online May 2024: 100054. doi:https://doi.org/10.1016/j.smmf.2024.100054