纳米银点阵修饰超双疏涂层的构筑及其海洋防腐防污研究

项目名称： 纳米银点阵修饰超双疏涂层的构筑及其海洋防腐防污研究

项目编号： No.21203171

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理化学

项目作者： 刘盈

作者单位： 中国海洋大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 海洋环境的复杂性和多样性使得防除涉海金属腐蚀和海洋生物污损成为国际上的难题和研究热点。其中防护涂层的组份及其表界面状况是影响防腐防污效果的关键因素。本项目主要以一种对多种海洋生物具有强杀菌能力的纳米银为有效组份，结合聚合物模板法和电化学技术，在涉海金属表面设计并构建稳定的微纳米结构化的超双疏防腐防污涂层，观测单一或复合涂层的组份差异、微纳米结构和涂层接触角的变化对金属腐蚀和海洋生物附着的影响，探索影响腐蚀和生物附着的关键因素或协同因素。在具有杀菌特性银颗粒的修饰过程中，针对银颗粒易流失的问题，通过胺基桥接基团将银颗粒固定在基体表面，获得稳定的长效性纳米抗菌涂层；针对银颗粒易团聚而失效的问题，利用聚合物模板的纳米限域作用来限制银颗粒的分布和尺寸，同时通过控制模板尺寸来调控和优化纳米银的粒径。研究不同粒径的银颗粒对防污性能的影响，探讨银颗粒的杀菌防污机制。

中文关键词： 微纳结构；超双疏；防腐蚀；纳米银；抑菌性

英文摘要： The research on marine anticorrosion and antifouling are becoming one of the most important topics and hot points owing to the variety and complexity of the marine environment. Among which the composition and interfacial surface state of the antifouling and anticorrosion coatings play a key role on the efficiency. In this subject, we use the silver nanoparticle as a disinfection composition, combining the copolymer template and electrochemistry technologies, to design a new superamphiphobic coating on the surface of the sea-related metals, and then detect the effects of the microstructure, composition, wettability of the coating on the adhesion of the marine organisms. It is very important and helpful to study the mechanism of this marine antifouling and anticorrosion coating to optimize the antifouling parameters. To solve the shedding problem, we introduce an organic monolayer between the Ag nanoparticle and the micro- and nanostructured metal surface. This link molecule can tightly fix the Ag nanoparticle by the chemical bonding with amine groups to fabricate the stable and long-term antibacterial coating. At the same time, to solve the agglomerate issue of the silver nanoparticles, we use the amphoteric copolymers as the soft template to separate and distribute the Ag nanoparticle to form the Ag dot array o

英文关键词： micro/nano structure；superamphiphobic；anti-corrosion；nano silver；antifouling performance