张贴报告海洋光电功能防护材料
编号:1376 访问权限:仅限参会人 更新:2024-04-30 11:33:41 浏览:16次

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摘要
生物污损问题严重影响海工装备的使用寿命,造成巨大的经济损失,威胁海洋安全。特别是在海洋环境水线附近,由于阳光充沛,温度适宜,更有利于微生物膜的形成和发展,导致海工装备材料的生物附着现象更严重,因此,因此如何解决水线附近的生物污损问题尤为紧迫。当前,自抛光防污涂料是目前商用最多防污涂料,其防污机理是自抛光共聚物涂层在使用期限内基体不断受到侵蚀,同时释放防污剂。在静止时,聚合物水解后不能及时溶解,表面更新速度慢,长期使用后抛光速率显著下降,进而导致防污剂难以及时杀死表面附着海生物,防污效果不理想。因此,如何控制防污涂层的自抛光速度以及防污剂的释放速度,提高静态水域下涂层的防污性能,是目前急需解决的关键难题。
全太阳光谱驱动的光催化抗菌材料可充分利用水线附近的太阳光能,提高光催化杀菌性能,且环境友好,是一种很有前途的新型防污剂。光催化抗菌材料可产生活性氧,在涂层中扩散速度明显优于金属离子,因此光响应杀菌速度更快,与离子杀菌互相配合,实现梯度高效杀菌效果。两性离子聚合物链可以溶解在海水中迅速形成自更新的动态表面,在静态水域下也能有效抑制生物污损的粘附。因此,目前提出一种解决思路:将光催化防污材料应用到两性离子防污涂层上,解决静态水域下涂层防污效率差的问题。
氧化亚铜/苝-3,4,9,10-四甲酰亚胺(Cu2O/PDINH)通过整合p型Cu2O和n型PDINH成功构建异质结构提高光催化抗菌效率。PDINH将吸收光谱从紫外扩展到近红外,将光利用率提高了75%。Cu2O/PDINH异质结构降低了Cu2O的环境污染风险,实现了全太阳光谱驱动,克服了Cu2O不能产生单线态氧的缺陷。Cu2O/PDINH异质结构表现出优异的长期和光催化抗菌活性,由于铜离子的灭菌和全太阳光谱驱动ROS的连续产生,抗菌率为>90%。这种无机有机Cu2O/PDINH异质结构在能源和环境方面显示出广阔的应用前景。Cu2O/PDINH异质结构具有有效的ROS提高和优越的光催化杀菌效率,在环保型海洋防污剂中具有巨大的潜力。
关键词
光电防污剂;静态防污;光催化;活性氧
报告人
陈 守刚
中国海洋大学

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