聚(1-乙烯基-2-吡咯烷酮)包覆明胶纳米颗粒的制备及其抗生物淤积性能研究

通过两步脱溶剂法制备得到了具有均匀尺寸分布的明胶纳米颗粒(GNPs)。以GNPs为模板利用原位自由基聚合方法在其表面包覆聚(1-乙烯基-2-吡咯烷酮)(PVP)的交联聚合物外壳,得到了具有明确核-壳结构的复合纳米颗粒GNPs@PVP。通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等对该体系的尺寸分布、表面电荷、微观形貌和结构等进行了表征,并通过小鼠血清蛋白吸附实验评价了体系的抗生物淤积效果。结果表明,相比于包覆前的明胶纳米颗粒,GNPs@PVP的粒径有了明显增加,而表面电荷则由负电性转变为趋近于电中性。在m(GNPs)∶m(NVP)=1∶10的条件下,纳米微粒成膜后的非特异性蛋白质吸附率从21.1%±1.7%降低至1.2%±0.2%,表现出了良好的抗生物淤积效果。

SEBS/sCFO复合涂层的制备及防污性能

目的合成可抑制海洋生物吸附的磁性纳米微球,制备具有微纳结构的新型防污复合材料。方法首先采用溶剂热法和一步吸附法制备铁酸钴/苯并三唑(CFO/BTA,sCFO)磁性纳米球,将sCFO与嵌段共聚物聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)(SEBS)复合,通过喷涂法制备SEBS/sCFO复合涂层。使用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪等分析sCFO的微观形貌、晶体结构和化学组成等,通过扫描电子显微镜、接触角测试、蛋白吸附实验、硅藻吸附实验等分析sCFO添加量对SEBS/sCFO复合涂层的表面形貌和防污性能的影响。结果所制备的sCFO为球形结构,尺寸为60~70 nm,饱和磁化强度为44.7 emu/g,其中苯并三唑含量约为32.3%。SEBS涂层的表面因为相分离而呈现褶皱状形貌,SEBS/sCFO复合涂层的表面形貌也因磁性纳米粒子的诱导作用而发生取向,随着sCFO添加量的增加,SEBS/sCFO复合涂层的相分离结构发生变化,提高了SEBS/sCFO复合涂层的抗蛋白吸附性能和抗硅藻吸附性能。结论sCFO纳米球的添加提高了复合涂层的抗蛋白吸附性能、抗硅藻吸附性能,通过sCFO纳米球对SEBS热塑性弹性体表面结构的诱导作用,为研制具有不同微纳表面的新型防污涂层提供了新方法,在海洋防污领域具有潜在的应用前景。