《Ag/TiO2複合陶瓷塗層的超疏水設計及其海洋防污性能研究》是依託中國海洋大學,由於美燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:Ag/TiO2複合陶瓷塗層的超疏水設計及其海洋防污性能研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:於美燕
- 依託單位:中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海洋微生物腐蝕破壞海洋設施,給海洋經濟帶來巨大的損失,研究滿足未來海洋資源開發的新材料已非常迫切。自國際海事組織決定全面禁止使用有機錫防污劑以來,探索研究長效穩定的環境友好型防污塗層新材料成為當前海洋防污研究的主要方向和熱點。本項目將以Ag/TiO2複合陶瓷塗層的設計和製備為研究對象,著重研究增強複合陶瓷膜材料界面結合力的策略及表面微觀結構的變化對其疏水性能的影響,結合電化學技術和螢光顯微技術探討微生物膜的生長附著過程及不同膜組分和結構對電化學參數的影響,分析不同組分和構成的低表面能疏水塗層對海藻、藤壺和微生物分泌物等海洋生物體附著影響的關鍵因素,確定天然海水中該膜材料開路電位正移與微生物附著數量之間的對應關係。該研究不僅可以進一步理解海水中細菌腐蝕機理,更可以為抑制微生物腐蝕材料的設計提供研究基礎。
結題摘要
海洋微生物生物污損破壞海洋設施,給海洋經濟帶來巨大的損失,研究滿足未來海洋資源開發的新材料已非常迫切。目前,通常採取的防污措施是利用防污劑毒殺污損生物、阻止其在設施表面附著。隨著海洋環境保護要求的日益嚴格,環保型防污劑逐漸成為海洋防污劑研究的主導方向。然而,此類防污劑仍存在廣譜防污性能較差及防污期效過短等突出問題。因此,如何得到防污效果好,持續時效長的新型環保防污劑成為海洋生物污損防治研究領域的熱點課題。本項目以TiO2為主要基體材料,設計製備了Ag/TiO2(納米顆粒)、Ag/ rGO / TiO2(納米顆粒)、Ag/TiO2(納米管)、Ag/PDA/TiO2(納米管)一系列複合材料,分別對它們進行了結構表征和性能測試,主要研究了它們的光催化性能和抗菌防污性能,對催化機理和抑菌防污機理進行了分析。另外在不鏽鋼表面建立BTESPT/DA-MWCNT/TiO2防腐蝕防污塗層,對其抗菌性能進行了研究,並且研究了塗層在海水中的防腐蝕機理。通過對上述複合材料的研究發現,以Ag/TiO2為主的複合納米材料具有很好光催化性能和抗菌防污性能,該研究成果在防腐蝕領域有一定的理論指導意義和套用價值。本項目的研究成果對海洋微生物新型污損劑的發展提供了一定的基礎。歷經三年的時間,本項目資助發表SCI收錄文章4篇,中文核心期刊文章1篇,會議論文2篇,同時申請中國國家發明專利1項。