董耀华
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郭娜
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刘涛
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董丽华
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尹衍升
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.03.017
目的：制备一种新型绿色环保的耐海洋微生物附着涂层。方法通过聚硅氧烷(有机硅)改性丙烯酸树脂,合成以硅氧烷为侧链,丙烯酸树脂为主链的有机硅改性丙烯酸树脂。利用聚多巴胺的粘附性和还原性,制备二氧化硅/聚多巴胺/纳米银( SiO2/PD/Ag)纳米复合材料。以制备的有机硅改性丙烯酸树脂为成膜物,以载银纳米颗粒为杀菌剂,制备耐微生物附着环保涂层。通过傅里叶红外光谱仪( FT-IR)和接触角检测仪( CA)分别对有机硅改性丙烯酸树脂的Si—O基团和接触角作表征,通过透射电子显微镜( TEM)表征SiO2/PD/Ag的制备过程,通过水解率和细菌附着等实验评价涂层的防污性能。结果Si—O—Si和Si—O—C的接入使得丙烯酸树脂改性后的接触角从72°提高到96°。 SiO2/PD/Ag是一种特殊“核-壳-卫星”结构的载银纳米颗粒,纳米银均匀分散在SiO2的表面。涂层的水解性能良好,水解率为1.03μm/d,杀菌剂分散均匀。结论该涂层通过自抛光和低表面能双重物理抑菌作用和纳米银的杀菌作用,能有效抑制海洋微生物在试样表面的附着。
关键词:
自抛光
,
低表面能
,
涂层
,
纳米银
,
微生物
董耀华
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刘涛
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董丽华
,
尹衍升
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.025
为了优化船用结构钢合金元素,提高其耐微生物腐蚀性能,研究了船舶用结构钢冶炼中常见的10种重金属元素对海洋微生物生长的抑制能力,探讨了金属离子毒性与细菌胞外分泌物(EPS)选择吸附的关系,并采用电化学、倒置荧光显微镜和原子力显微镜分析了经过合金元素优化后的试样的耐微生物腐蚀性能。实验结果表明,金属离子抑制毒性与 EPS 的选择吸附有密切关系,EPS 对这些金属离子的吸附能力越强,该金属离子对细菌的毒性就越大；对于革兰氏阴性菌而言,各重金属离子的毒性大小为 Cu2+> Zn2+>Ni2+>Pb2+>Cr3+>V5+>Co2+>Mo6+>Mn2+> Al3+,对于革兰氏阳性菌而言,各重金属离子的毒性大小为 Ni2+> Zn2+> Cu2+> Co2+> Cr3+>Pb2+>V5+> Mn2+> Mo6+> Al3+；优化 Ni、Cu、Cr 三种合金元素在试样中的含量,在一定程度上均可以加强试样在无菌介质和有菌介质中的耐腐蚀性能。同时提高合金元素 Ni、Cu 和 Cr 在钢材中的含量对于提高材料的耐微生物附着腐蚀性能最为显著。
关键词:
重金属离子
,
抑菌
,
船舶用结构钢
,
微生物腐蚀
