仿弹尾虫微结构结合抗菌肽协同修饰船体表面的制备 及防污性能研究
编号:276
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更新:2025-04-17 16:58:28 浏览:9次
特邀报告
摘要
海洋生物污损现象还可能提高船舶运输的燃料消耗,增加温室气体的排放,污损生物分泌的酸性物质,对船舶表面和海洋设备造成严重的腐蚀,极大降低材料和设备的使用寿命,增加了安全事故的风险,造成安全隐患。论文以铝为研究基底,通过生物防污手段改进材料表面,减少污损生物的粘附,以达到防污效果。单一防污手段防污种类和时效等都受到限制,多种防污手段相结合的方式能够改善单一手段存在的缺陷。本研究根据弹尾虫表皮的微观结构,设计一种具有乳突状的双层规则阵列微观结构,采用反应离子刻蚀技术在铝表面进行微结构制备获得MICR Al表面,选用一种来自海洋寄生虫的具有优异的抗菌性能和良好的生物相容性抗菌肽A-2S。采用多巴胺作为偶联剂,将抗菌肽A-2S修饰在所制备仿弹尾虫双层微结构表面获得协同表面MICR Al-DA-A表面。通过FTIR、XPS、CA研究协同防污表面的理化性能;采用电化学工作站检测MICR Al-DA-A表面的抗腐蚀性能;利用需钠弧菌、大肠杆菌和三角褐指藻对样本进行防污实验分析,抗菌肽A-2S修饰微结构表面MICR Al-DA-A明显降低了细菌和海藻的附着量,具有优异的抗生物膜特性,其防污效果更加显著。仿生微结构的制备提高了材料表面的疏水性能,凸起之间的间距和表面的润湿性限制了污损生物的粘附和生长。A-2S进一步修饰微结构后,微结构优势与抗菌肽的抑菌杀菌优势相结合,有效的阻碍了污损生物在表面的粘附生长。本研究可为海洋设施表面防污提供理论依据和新途径。
关键词
表面仿生微结构,抗菌肽,协同防污,船体防污防腐蚀性能
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