海洋天然产物防污研究进展

多种海洋天然产物都具有防污活性 ,将其开发为高效无毒的防污涂料已成为防污技术发展方向之一。本文综述了海洋植物、海洋动物及海洋微生物中天然产物的防污活性 ,并对海洋天然产物防污研究进行了展望     

天然防污剂的研究现状

许多天然产物及其提取物均具有一定的防污活性,将其开发为高效无毒的环境友好型防污剂已成为防污技术发展的趋势。主要论述了将天然陆生植物以及天然海洋生物中海洋植物、海洋无脊椎动物和海洋微生物作为防污剂的研究现状。     

海洋防污涂料/层技术研究现状及发展趋势

海洋生物污损不仅会严重损坏海洋设备、船只等还会影响它们正常运行,因此,环境友好的防污技术一直是各国研究的重点。海洋防污涂料能够显著抵抗污损生物的侵蚀,且其有效防污周期长。本文主要对国内外最前沿的防污技术进行跟踪调研,重点介绍了代表防污技术发展方向的自抛光涂料、低表面能涂料以及仿生无毒型涂料,并在此基础上对防污技术的发展前景进行了深入探讨。     

无毒和低毒防污涂料的研究进展及存在问题

防污涂料作为一个有效解决海生物污损的方法,在船舶、海洋水下设施上得到广泛应用。随着环保意识的增强以及各种相关规定的制订,各国开始竞相研制开发新型无毒和低毒防污涂料。本文在介绍无毒和低毒防污剂、防污涂料的种类、研究现状、应用效果的基础上,论述了从防污剂的筛选到防污涂料实船实验的一系列研制过程以及研制过程中存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。     

环保型防污涂料研究进展

简要介绍了防污涂料中的有毒防污剂和VOC对人体和环境的危害,以及一些国家的应对策略。从防污剂的无毒化、低表面自由能树脂、导电防污涂料、低VOC防污涂料等方面综述了环保型防污涂料研究和开发取得的进展。并提出了需要对导电防污涂料和低VOC防污涂料进一步加强研究的建议。     

海洋污损生物防除技术和发展(Ⅲ)——世界防污技术的历史和发展

本讲总结了船舶防污技术的历史发展过程和方向,包括最早的船体包覆铜皮技术,铜化合物防污漆,有机锡高聚物自抛光防污漆,无锡铜基自抛光防污漆,以及其它一些无毒防污漆,如低表面能防污漆,导电防污漆和生物防污技术等。     

低表面自由能型无毒防污涂料

以锡或铜化合物为防污剂的防污涂料的使用，对海洋环境造成严重的污染，因此，各国都在致力开发无毒防污涂料。本文仅就当今世界进展较快的低表面自由能型无毒防污涂料的防污机理、材料选择及进展概况等作一介绍。     

新型无毒防污涂料的发展现状

自含锡防污涂料被禁止使用以来,无毒环保型防污涂料有了很大的发展.本文综述了一些无锡自抛光防污涂料以及用有机硅改性的丙烯酸和聚氨酯涂料,并做了展望.     

海工构件防生物吸附涂料的研究进展

海洋污损生物的吸附会对海工构件造成严重的腐蚀破坏,给海洋工程带来很大损失.而涂装防污涂料是解决海洋生物污损问题的重要途径.随着世界对海洋环境的日益重视,防污涂料已得到了迅速的发展,无毒防污涂料将会逐渐取代传统的防污涂料.简单介绍了海洋污损生物吸附原理,概括了海洋防污涂料的发展现状,分析了它们的防污机理,并简单介绍了本课题组在这方面的一些工作,指出了未来海洋防污涂料的发展趋势.     

羧甲基壳聚糖/苯甲酸金属盐的制备及其防污性能研究

无毒或低毒防污剂是环境友好型防污涂料开发的关键。以无毒或低毒的羧甲基壳聚糖、苯甲酸钠等为主要原料,制成了羧甲基壳聚糖/苯甲酸铜盐、羧甲基壳聚糖/苯甲酸锌盐、羧甲基壳聚糖/苯甲酸铋盐3种在环境友好型防污涂料中具有应用前景的高分子金属盐,通过红外谱对其进行结构表征;通过对新月菱形藻的半数致死浓度、生长抑制曲线及实海挂板试验研究了其防污性能,3种化合物的LC50分别为75.98、28.52、437.85mg/L;防污性能测试表明含有苯甲酸的羧甲基壳聚糖盐防污能力好于含同种金属离子但不含苯甲酸的羧甲基壳聚糖盐,防污性能表现为CMC-Cu-B>CMC-Zn-B>CMC-Bi-B。     

含辣椒素防污涂料在海洋网箱网衣中应用研究

以辣椒素为海洋附着生物防污剂 ,开发出的防污期长、无毒环保且高效防污涂料用于海水养殖网衣材料中 ,经过浅海挂网试验 ,结果证明涂有辣椒素防污涂料的网衣材料具有极佳的防污效果。本文进一步讨论防污涂料的防污效果及影响防污效果的诸多因素     

DCOIT防污剂在防污材料中的应用研究进展

鉴于4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)具有广谱高效、环保低毒等优点,DCOIT逐渐成为替代有机锡(TBT)的一种新型防污剂,在防污材料中越来越得到广泛的关注和应用。本文总结了DCOIT环境归宿及其生态毒性的判断方法,介绍了DCOIT在防污材料的应用情况及防污效果,并对近年来DCOIT防污剂的控释技术进行了综述,最后对该防污剂的应用和发展趋势进行了展望。     

仿生防污技术的现状及展望

本文综述了仿生防污技术的研究现状,主要包括天然生物防污涂料和结构仿生高分子材料的研究进展,并对今后的发展方向进行了展望。     

凝固浴组成对PVDF-g-PACMO共聚物膜结构与抗污染性能的影响

采用亲水、无毒、生物相容性好、对蛋白质吸附有排斥作用的丙烯酰吗啉(ACMO)对聚偏氟乙烯(PVDF)本体进行亲水改性,研究了凝固浴中不同乙醇含量(乙醇:去离子水的质量比分别为0∶100,15∶85,30∶70,45∶55)对PVDFg-PACMO共聚物膜抗污染性能的影响。结果表明,随着凝固浴中乙醇含量的增加,膜断面孔结构向海绵状转变,膜平均孔径和孔隙率增大,纯水通量增加,牛血清蛋白(BSA)截留率降低,膜表面亲水性增加,抗污染性能提高。当凝固浴中乙醇质量分数为45%时,膜表面BSA的吸附量由115.4μg/cm2降至20.6μg/cm2,通量恢复率高达97.6%,总污染指数低至0.148。因此,通过改变凝固浴中乙醇的含量,能使PVDF-g-PACMO膜表面亲水性明显提高,制得了具有良好抗蛋白质污染能力的改性PVDF膜。     

高新技术在聚合物防污涂层研究中的应用

对材料表面进行修饰或改性,是抑制微生物附着、防止表面污损的重要途径之一。近年来,基于纳米技术、等离子技术与仿生技术等高新技术的聚合物防污涂层研究非常活跃。介绍了近5年来该领域的最新进展,并对其应用前景进行了展望。     

含PTFE氟碳涂层表面形貌对底栖硅藻附着的影响

研制了分别添加10%、20%、30%PTFE粉末的氟碳涂料,利用扫描电镜和表面形貌仪研究了涂层中PTFE含量对涂层表面形貌的影响,借助生物、体视显微镜和图像分析方法研究了涂层形貌对海洋底栖硅藻附着的影响。结果表明,随着氟碳涂层中PTFE含量的增加,涂层的表面粗糙度降低,涂层上底栖硅藻的附着量随之减少。底栖硅藻在水平放置涂层上的附着量远高于在竖立放置涂层上的附着量,并且更易于附着于表面存在微细缝隙的涂层上。这些结果为研发新型无毒低表面能防污涂料提供了实验和科学依据。     

加工工艺及表面预处理对B10合金板材抗海生物污着性能的影响

将B10铜镍合金铸锭轧制成板材 ,经不同的变形量和退火温度处理 ,再以不同的方法进行表面处理 ,然后在海水中进行全浸暴露。暴露半年后 ,发现试样的抗污性能相差悬殊。以适当的变形量和 6 5 0℃退火处理并经表面预成膜处理的B10合金板材 ,表现出耐蚀与抗污性能双优。而经不同变形量和 45 0℃退火处理后 ,该合金的耐蚀性能较差 ,表面预成膜处理并不能提高其耐蚀性能 ,而其抗污性能却随变形量的不同而不同。通过电子显微镜观察分析 ,发现该合金的表面腐蚀形貌及微观组织结构与合金抗污性能有对应关系。     

舰船防污涂料的使用需求及研究进展

海洋生物附着导致的生物污损是舰船航行过程中面临的一大难题,涂装防污涂料被认为是防止海洋生物污损舰船最经济有效的方法。根据舰船的服役特点,介绍了舰船防污涂料对于长效性、动静普适性和海域广谱性的使用需求,提出研发环保型长效防污涂料是当前防污损研究领域的一大挑战。简单综述了自抛光型防污涂料、污损释放型防污涂料、仿生型防污涂料、表面自愈型防污涂料以及其他防污新技术的发展,指出自抛光型防污涂料仍是当前稳定批量应用的主流产品,其他新型防污技术的防污期效仍需经过实际应用验证。随着环保要求的日趋严格,防污损机理研究的不断深入以及防污性能评价方法的不断完善,新型环保防污涂料的研制将逐渐加快并得到广泛推广应用。     

Superdurable Coating Fabricated from a Double‐Sided Tape with Long Term “Zero” Bacterial Adhesion

There is no coating technology currently available to prevent the notorious biofilm formation issue. Here, a potential solution to fully address this tough issue is reported by developing a super‐antifouling coating. The use of zwitterionic hydrogel (a double‐sided tape) and commercial superglue is combined and a durable and ultrarobust antifouling zwitterionic (DURA‐Z) coating is created that can be easily and universally applied on common substrates. Commercial superglue mostly for binding hydrophobic materials is used to strongly immobilize the superhydrophilic DURA‐Z coating through interpenetration. DURA‐Z coating effectively solves several key challenges preventing the current antifouling coatings from practical use, including difficult fabrication, low efficacy, poor toughness, and durability. The fabricated DURA‐Z coating retains antifouling property after 90 d of immersion in water, 50 d of buffer shearing, and 30 d of water flushing, and after repeated knife scratch and sandpaper abrasion under 570 kPa. The DURA‐Z coating achieves a rarely reported long‐term biofilm resistance to both Gram‐positive and Gram‐negative bacteria and fungi: it remains almost “zero” microbe adhesion after continuously challenged by more than 10⁹ cells mL^?1 culture medium for 30 d.