宁波材料所在可降解有机硅水凝胶多元协同防污涂层研发方面取得进展
阅读量:918
img
海洋工程装备与水下设施长期面临微生物污损问题,传统防污技术易造成生态污染,开发高效环保型长效防污涂层意义重大。中国科学院宁波材料技术与工程研究所苛刻环境材料耦合损伤与延寿团队聚焦新型防污材料研发,近日取得新进展。
该团队通过集成污损释放、污损抵抗、动态杀菌及界面自更新四维防护机制,研发出可降解有机硅水凝胶多元协同防污涂层。研究人员采用溶胶 - 凝胶法结合动态席夫碱化学,实现聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、对苯二甲醛及肉桂醛四元体系可控共聚,构建出智能防污界面。
涂层表面水触发降解可实现杀菌成分可控释放,形成持续自更新 - 污损抑制协同效应,两亲性聚合物原位富集使其具备污损粘附阻抗与污损释放双重特性。优化后的涂层杀菌率可达 98.8%,抗生物粘附效率为 99.8%,理论防污寿命可达 5.5 年(200μm 厚度),展现出高效、长效的防生物污损能力。
相关成果以 “Constructing Self - Renewing Silicone - Hydrogel Hybrid Coatings with Integrated Fouling Resistant/Release/Killing Mode toward Superior Biofouling Defense” 为题发表于《SMALL》期刊,为海洋装备防护等领域的可持续发展提供了技术支撑。