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新型天然產(chǎn)物基防污涂料研發(fā) 可有效預(yù)防海洋傳感器生物污損
2022年03月21日 10:34:18
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：5834
海試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在9個(gè)月的海水浸泡中，每種測(cè)試材料涂有CPT基涂料的區(qū)域的大污垢覆蓋率明顯低于未涂的區(qū)域。特別是與金屬材料相比，CPT在塑料材料上表現(xiàn)出更好的防污性能。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】說(shuō)到地球極點(diǎn)，多數(shù)人想到的一般就是南北極，事實(shí)上，我們生活的這顆藍(lán)色星球上有四個(gè)極點(diǎn)，南極北極點(diǎn)以及地球的最高最低點(diǎn)。其中三個(gè)極點(diǎn)，南北極和世界最高峰珠穆朗瑪峰，人類(lèi)均留下過(guò)足跡，只有地球最低點(diǎn)，“地球的第四極”馬里亞納海溝，因其位于深海，坐底深度10909米，探索極其困難。
深海探索一直是科學(xué)界努力攻克的難關(guān)之一。海洋資源豐富，除海水資源和海洋動(dòng)力資源外，海洋礦物資源和生物資源更多的集中在深海。想要獲取這些資源，離不開(kāi)對(duì)海洋各種數(shù)據(jù)的記錄和研究。海洋傳感器是海洋調(diào)查的基礎(chǔ)，能夠?yàn)楹Ｑ蟊O(jiān)測(cè)提供各種海洋環(huán)境要素，如溫度、電導(dǎo)率/鹽度和壓力/深度等。
但是海水腐蝕和海洋生物寄生，會(huì)嚴(yán)重影響海水中的各類(lèi)儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和使用壽命。因此，必須對(duì)儀器外部進(jìn)行防污處理。對(duì)原位儀器外殼材料表面涂覆防污涂料是減少生物附著的主要方法之一，但現(xiàn)有的防污涂料例如重金屬基涂料有較強(qiáng)的毒性，不僅會(huì)污染海水環(huán)境，還有可能對(duì)儀器監(jiān)測(cè)的生物對(duì)象有害；而另外一些低表面能涂料的靜態(tài)防污效果較差，并不適用于靜態(tài)部署于海水中的傳感器。
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所光電工程技術(shù)中心海洋傳感器研制團(tuán)隊(duì)，與廈門(mén)大學(xué)海洋與地球?qū)W院海洋污損生物及其防除研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展密切合作，在亞熱帶海區(qū)研究了在真實(shí)海水環(huán)境下天然產(chǎn)物(喜樹(shù)堿，CPT)基防污涂料對(duì)不同材料儀器外殼的防污效能。
研究團(tuán)隊(duì)評(píng)估了含有天然產(chǎn)物喜樹(shù)堿(CPT)的涂料在六種水下傳感器外殼常用材料表面的防污效能(316 L不銹鋼、TC4鈦合金, 7075鋁合金聚甲醛，聚氯乙烯和特氟隆)。
海試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在9個(gè)月的海水浸泡中，每種測(cè)試材料涂有CPT基涂料的區(qū)域的大污垢覆蓋率明顯低于未涂的區(qū)域。特別是與金屬材料相比，CPT在塑料材料上表現(xiàn)出更好的防污性能。此外，研究團(tuán)隊(duì)害開(kāi)展了CPT基防污涂料對(duì)三種深圳先進(jìn)院團(tuán)隊(duì)研發(fā)的原位傳感器的防污效能海上試驗(yàn)。浮標(biāo)海試結(jié)果表明，CPT基涂料保持了COD傳感器和Chl的外殼a傳感器清潔時(shí)間超過(guò)4個(gè)月，與未經(jīng)涂料處理的情況(平均2周維護(hù)周期)相比，大大延長(zhǎng)了傳感器的免維護(hù)周期。
相關(guān)論文于3月18日發(fā)表于International Biodeterioration & Biodegradation，標(biāo)題為《Sea-trial research on natural product-based antifouling paint applied to different underwater sensor housing materials》
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