新型海洋防污涂料知识

仿生防污涂料

仿生防污涂料利用了仿生学原理，主要有2 个方向：

 1) 以海洋中天然活性物质提取物为防污剂，最成功也最有使用价值的是Sea-nine 211，其中的噻唑啉酮结构就是一种生物防污剂经过结构改造而得到的。研究了从深海海泥中分离出来的海洋细菌Pseudomonas rhizospHaerae 代谢产物，并进行分离和提纯，经波谱鉴定可得到9 种化合物，其中化合物环(酪氨酸-脯氨酸) ，环(酪氨酸-异亮氨酸) 、环( 丙氨酸-脯氨酸) 、环(缬氨酸-脯氨酸) 、3-苯基-2 -丙烯酸和尿嘧啶对五株海洋细菌具有抗菌活性，尤其是二-(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯、环(酪氨酸-异亮氨酸) 、环(苯丙氨酸-脯氨酸) 、环(缬氨酸-脯氨酸) 、3 -苯基-2 -丙烯酸可抑制多种能诱导海洋生物(如滕壶、草苔虫) 幼虫附着的细菌生长。可以用海洋细菌Pseudomonas rhizospHaerae 生产出具有抗菌和抗幼虫活性的二级代谢物，即二酮哌嗪类和苯类化合物，具有作为天然抗海洋生物污损剂的潜在价值。

2) 模拟大型海洋动物的表皮结构来实现防污。根据鲨鱼防护海底生物附着的原理，结合使用塑料和橡胶材料，仿制一种鲨鱼皮防污涂料。在实验室可以使舰艇底部和侧部常见的藻类、石莼等各种海底生物孢子的沉降率下降85%，效果非常明显。将“鲨刻烃”仿生膜 ( 即仿鲨鱼皮表面盾甲鳞沟槽结构) 刻印在聚烯烃材料表面，以覆膜或倒膜方式倒出鲨皮齿形结构，以去涡减阻，使生物不易附着在表面，用于船体表面能减少67%海藻、藤葫、贝类的附着量，当船达一定速度时，其船舶可“自洁”，将所有附着的海洋生物抛掉。

电解化学防污涂料

电解化学防污涂料主要通过以下2 种方式起到防污的作用：

1) 在船体涂布绝缘层以后，以导电层为阳极、以船壳钢板为阴极，在漆膜表面通微弱电流时，会使海水电解，产生次氯酸钠，以达到船壳表面防止海洋生物附着的目的，此称为导电涂膜电解海水防污技术；

2) 漆膜表面不通微弱电流，以掺杂了高分子化合物的导电高分子材料(主链上有共轭双键且电导率为10－9S/cm 以上) 为有效成分，配制防污涂料涂覆在钢板表面，起到防污的效果。首次通过裸金电极考察与磷酸酯反应后多巴胺(DA) 的电化学行为发现：乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP) 能够降低多巴胺氧化还原反应的表观电位，并且由于多巴胺与乙二胺四亚甲基膦酸之间强烈的相互作用而提高了多巴胺氧化电极的海洋防污性能，这更加证实了电解化学防污涂料的优点。

纳米防污涂料

纳米技术的出现给防污涂料提供了一个新的方向。以双酚A 二缩水甘油醚型环氧树脂为基料、硫代磷酸三苯基异氰酸酯为改性剂、笼形结构倍半硅氧烷为纳米增强剂、聚咪唑啉酰胺或聚酰胺-胺树型分子为固化剂，制备了含硅、磷、硫的纳米涂料。结果表明，固化剂分子结构以及纳米增强剂对涂料的防污效果有明显作用，可以有效抑制海洋生物的附着。

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