自供电电解海水析氯杀菌防污系统的研究与设计

以风驱动旋转圆盘摩擦纳米发电机(WRD-TENG)为主体,结合太阳能电池,储能锂电池、时控开关成功构建了时间精准操控的自供电电解析氯系统。测试结果表明:尺寸稳定阳极(DSA电极)电解析氯20 min产生的活性氯对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有明显的杀灭效果,杀菌率都达到95%以上。自供电系统的太阳能电池和WRD-TENG可以单独或同时收集能源,并且输出具有互补性,锂电池和时控开关赋予了复合系统储能和时间精准操控的特性,复合体系可以成功驱动电解析氯体系。

杀菌-防污功能可转换抗菌材料研究进展

传统的单功能抗菌材料因为自身的局限性在实际应用中存在许多问题。杀菌-防污功能可转换材料保留了单功能抗菌材料的优点并克服了其缺点,成为抗菌材料新的发展方向。介绍了两性离子聚合物及其衍生物、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)及其他刺激响应聚合物在杀菌-防污功能可转换抗菌材料领域的应用和抗菌机理,并总结了抗菌材料发展面临的困难,展望了未来的发展方向。

新型自抛光防污涂料的制备与性能测试

为了提高海洋防污面漆与防腐底漆粘结性能以及防污涂料的杀菌性能,本文通过利用自制的三唑醇酯单体,制备了侧链含有三唑醇杀菌剂的杀菌树脂1和杀菌树脂2,利用红外光谱仪对其结构进行了确认;并以杀菌树脂1及其与杀菌树脂2组成的混合树脂为基料树脂,分别制备了两种防污涂料,且对其各项性能进行检测。检测结果表明,所制备的杀菌树脂2及其与杀菌树脂1组成的混合防污树脂,对环氧树脂涂层均具有良好的粘结性能;所制备的防污涂料均具有良好的防污与自抛光性能;解决了三唑醇以添加剂形式在海洋涂料应用中的流失;防污期限可控,并可通过两种树脂的用量比例进行调整。该研究对新型海洋防污涂料应用具有重要意义。

pH响应性聚合物抗菌涂层的制备及性能研究

目的制备一种具有p H响应性的智能聚合物抗菌涂层,能按需实现涂层从防污到杀菌功能的转换。方法以季铵盐甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛烷基溴化铵(DMAEMA-8C)、对-(2-甲基丙烯氧乙氧基)苯甲醛(MAEBA)和甲基丙烯酸异辛酯(EHA)作为共聚单体,通过自由基聚合制备了一种季铵盐聚合物PMQE-CHO,并将其利用浸涂技术在不锈钢316L(SS)表面制备季铵盐聚合物涂层SS-PMQE-CHO。随后,使用PEG-NH_(2)对季铵盐涂层SS-PMQE-CHO表面进行接枝改性,得到p H响应性聚合物涂层SS-PMQE-PEG。对涂层的基本性能进行了表征。通过大肠杆菌和荧光素偶联的牛血清白蛋白(FITC-BSA)的附着力测试,评估涂层的防污和抗菌性能。利用抗菌实验表征涂层在不同p H条件下的抗菌效果。进行体外细胞毒性分析和溶血试验,评估涂层的生物相容性。结果涂层结构致密规整、机械性能优异,具有良好的生物相容性和低溶血率,并且可以有效地防止BSA和大肠杆菌的粘附。在菌液里培养10h后,涂层SS-PMQE-PEG-30和SS-PMQE-PEG-40表面的细菌与SS表面的细菌相比,分别减少了94%和96%。此时,PEG显示出有效的防污作用。在菌液里培养24 h后,菌液的p H值降低。涂层SS-PMQE-PEG-30和SS-PMQE-PEG-40的功能从防污转化为杀菌,杀菌效率分别为93%和92%。即使是在PBS中浸泡两周后,涂层仍呈现出良好的功能转化性能。结论在正常条件下,涂层SS-PMQE-PEG中的PEG可以有效抵抗蛋白质和细菌的粘附。当涂层附近的微环境变为弱酸性时,席夫碱键发生断裂,此时涂层底部的杀菌层暴露出来,以杀死细菌并抑制感染的发生。