改性聚氨酯在海洋防污涂料中的研究进展

由于海洋生物污损对人类造成的危害日益严重,海洋防污成为海洋资源开发中亟待解决的问题,为此,人们探索了许多防污对策。其中,涂覆防污涂料是最经济有效、也是目前应用最广泛的方式。鉴于传统海洋防污涂料对生态环境造成的巨大危害,聚焦绿色、高效、环保型海洋防污涂料,总结了改性聚氨酯在海洋防污方面的发展现况及研究进展。聚氨酯涂料分为溶剂型和水性,2种聚氨酯涂料都具有耐溶剂性等良好特性,水性聚氨酯涂料更加绿色环保,溶剂型聚氨酯涂料具有良好的耐水性,二者都可作为基体树脂用于海洋防污领域,从而减少海洋结构表面的生物污损。通过对聚氨酯涂料进行改性,可以进一步提高其防污性能。对改性聚氨酯在海洋防污涂料中的应用进行了综述,分析了现存问题和改进方案,以期为海洋防污涂料的研发提供参考和建议。

天然活性物质在海洋防污中的研究进展

天然活性物质在海洋防污领域表现出优越的性能,并且满足可持续发展要求,一般来自陆生植物和海洋真菌等。细菌、藻类等是主要的前期污损生物,对其进行有效防除是海洋防污必须解决的问题之一。主要对酚醇类、酯类、生物碱、萜类、肽类天然产物及其衍生物的防污性能进行了对比和总结,发现很多天然活性物质对前期污损生物显示出良好的杀灭活性。另外,将天然产物与一些官能团或特殊基团进行接枝可以大幅提升防污性能。许多活性物质的防污周期较短,无法满足实际需求,对此可以通过工艺手段改良喷涂技术,以延长活性物质的防污周期。目前,许多天然活性物质的获取及其衍生物的合成面临着效率低、周期长、缺乏实海防污数据等诸多问题,这是阻碍其应用的主要因素。提出通过合成生物学对结构-活性寻找目标活性物质的设想,发现了污损生物的黏附机制,例如沉降繁殖体如何感知化学信号,如何与表面相互作用,以及在黏附和完成附着前经历了何种形态和行为的变化。对一些天然活性物质的特点、作用方式及防污效果进行了归纳和总结,分析了各自的优缺点,并对未来天然活性物质防污的前景进行了展望,提出了可行性解决方案。

硒化锌协同真养产碱杆菌的杂化光合系统研究

通过传统的生物发酵方式获得PHB(聚-β-羟基丁酸酯)的研究已经趋于成熟,各项生产条件均有学者进行了优化,但是通过传统生物发酵的方式获得的PHB在成本上仍无法和化学合成的PHB或其他石油化工所得到的高分子材料竞争.该研究提出利用水热法合成闪锌矿结构的ZnSe半导体光催化材料与真养产碱杆菌(Ralstonia eutropha)H16构建杂化光合系统,测试系统中PHB含量变化,结合材料的光催化产氢性能来探究光催化材料在生物杂化光合系统中的作用.结果表明,在单纯材料光催化产氢时,材料在短时间虽有不错的产氢性能表现,但是在长时间循环中表现不佳.在结合细菌后,该生物杂化光合系统有着优秀的表现,相较对照组最高可将PHB产量提升至1.87倍,并且在长时间连续工作的条件下系统保持稳定.材料在高浓度下依然对该系统起到正面的作用.并且通过测定底物消耗和计算效率的方式探讨了光催化材料影响该生物光合杂化系统的具体方式.证明了这种方式合成的ZnSe与Ralstonia eutropha H16相结合在光照下能够有效提升PHB的产量.