GO-CeO_(2)防污剂的制备及性能研究

为了满足海洋装备绿色抗菌防污需求,具有卤代过氧化物类酶活性的氧化铈(CeO_(2))纳米颗粒可作为绿色高效的新型防污剂,利用氧化石墨烯(GO)的负载以提高CeO_(2)卤代过氧化物类酶活性。采用水热法,将GO作为CeO_(2)晶核生长的负载层,成功制备了GO质量分数分别为1%、2%、4%的3种GO-CeO_(2)复合材料。从形貌、成分、卤代过氧化物类酶活性、抗菌性能等方面探讨了不同GO含量的GO-CeO_(2)基于卤代过氧化物类酶活性的抗菌性能。结果表明:GO质量分数为2%的GO-CeO_(2)复合材料中短棒型CeO_(2)均匀致密地分布在GO负载层,具有最高的Ce^(3+)和氧空位浓度,能带间隙为2.76 eV,卤代过氧化物类酶活性能力最强,抑菌率达到98.47%,达到新型防污剂的预期要求。与商品化的CeO_(2)相比,GO-CeO_(2)复合材料具有更强的卤代过氧化物类酶活性,可为CeO_(2)绿色高效新型防污剂的应用提供新参考。

船舶表面微结构防污技术研究进展

海洋污损生物对船壳浸水表面的危害十分严重,基于表面微结构的防污技术是一种绿色防污方法,不会对海洋生态环境造成任何危害,近些年来得到了重点研究。文中分析了自然界中多种具有自清洁能力的动植物的表面微观结构特征;总结了表面微观结构防污机理研究方面的进展;阐述了几种现有的微观结构防污理论模型:ERI模型、纳米力梯度模型以及SEA模型。对当前常用的微米级结构、纳米级结构以及微纳复合结构的加工方法进行了综述;分析了目前微结构表面防污性能常用评价方法:实船试验方法、浅海浸泡试验方法、接触角试验方法、附着力测量试验方法以及生物附着试验方法。基于细菌、石莼孢子、硅藻和藤壶金星幼虫等典型海洋污损生物,对表面微结构的防污特性进行了分析,提出深入研究海洋污损生物的附着机理和表面微结构的防污机理,进而建立表面微结构的设计基准。多尺度微纳结构的快速精准加工和完善防污性能评价体系,是表面微结构防污发展中面临的难题和未来发展方向。

抗菌肽在海洋防污领域的研究进展

海洋生物污损仍是目前急需解决的难题,利用抗菌肽对基体进行改性获得防污效果是一种有效的绿色应对策略,然而目前缺少抗菌肽在海洋防污领域应用的全面报道。基于抗菌肽的二级结构,在详细介绍α-螺旋结构、β-折叠结构和延伸/弹性结构三类不同结构抗菌肽的基础上,总结抗菌肽引发的膜损伤以及非膜损伤的多种抗菌机理,明晰抗菌肽的作用靶点:细胞膜、酶、蛋白质和核酸;阐述几种目前常见的基体表面接枝抗菌肽的方法;基于常见的海洋细菌、硅藻和大型污损生物繁殖体等典型海洋污损生物,对抗菌肽的防污特性进行分析。最后提出抗菌肽的制备、表面接枝方法,以及构效关系是其在海洋防污领域应用所面临的难题与未来发展方向,填补了抗菌肽防污技术领域目前缺少此类综述的空白。