Oral Presentation可降解聚席夫碱基多元协同防污材料
编号:201
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更新:2024-04-12 12:48:49 浏览:98次
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摘要
海洋生物污损对海洋装备设施的寿命和服役性能有较大的负面影响,是制约海洋开发的主要因素之一。污损生物附着行为是生物与材料作用的直接反映,具有多样性、选择性和随机性的特点,单一的防污策略往往难以应对复杂的生物污损环境。我们近期的工作围绕多元协同防污调控这一主线,以绿色防污、高效防污和协同防污为目标,提出具有可控降解性和环境适应性防污材料的设计方法和制备策略,构建一类具有多种防污机制协同作用的绿色可降解聚席夫碱基防污材料体系,主要包括:
1、聚席夫碱金属络合物基海洋防污材料,以可逆亚胺键为单元连接点和以金属-配体配位键为分子链间连接点,通过席夫碱化学和配位化学构建聚席夫碱金属络合物防污材料体系。
2、完全由天然产物单元构建的聚席夫碱基防污材料,以天然产物原儿茶醛和妥布霉素为原料构建席夫碱单元,通过层层自组进行涂层构建。
3、天然抗菌多肽改性聚席夫碱防污材料,将抗菌多肽ε-聚赖氨酸接枝到聚席夫碱树脂中,并通过刷涂等方式快速制备可降解生物多肽聚席夫碱涂层。
4、水触发可降解聚席夫碱/液态金属复合涂层材料,利用聚脲改性聚席夫碱对于镓基液态金属微纳米液滴的配位稳定作用,提出席夫碱/镓基液态金属复合涂层的构筑方法。
5、聚席夫碱改性传统超滑表面,采用溶胶凝胶法和聚席夫碱接枝技术在传统超滑防污表面上构造纳米级气凝胶和原位接枝天然抗菌物质肉桂醛,实现对表面污损释放和污损毒杀的双重功能。
通过探讨材料的结构特征、化学性质等表界面参数对材料界面上污损行为特征的影响规律,多角度查明材料的自身结构特征、界面特性与防污性能的构-效关系,进一步阐明聚席夫碱基防污材料的多元协同防污机理。聚席夫碱基涂层降解可以产生具活性防生物污损物质、界面形成的亲水性水合层以及持续自我更新的防污界面,在多重协同作用下这些材料表现出了超过98%的抗菌效率和超过95%的抗海藻粘附效率,其可降解、自修复、环境响应和易回收等特性可为下一代海洋污损防护提供材料支撑。相关工作成果有望为海洋防污附着机理与防治的前瞻科学问题提供独特的解决方案。
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