【摘 要】
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海洋生物污损给人类社会造成了巨大的困扰,而现有防污涂料的应用会破坏海洋生态系统甚至影响人类身体健康。本文受到贻贝黏附蛋白中多巴胺的强黏附作用启发,利用聚多巴胺（PDA）与具有良好生物相容性的高分子多糖在多种基材上制备了不同防污涂层,同时通过重复沉积过程制备了防污多层膜,涂层抑制了海洋生物污损的初始形成。通过XPS、SEM、AFM、Zeta电位测试、接触角测试等手段表征了涂层的元素组成、微观形貌、表
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海洋生物污损给人类社会造成了巨大的困扰,而现有防污涂料的应用会破坏海洋生态系统甚至影响人类身体健康。本文受到贻贝黏附蛋白中多巴胺的强黏附作用启发,利用聚多巴胺（PDA）与具有良好生物相容性的高分子多糖在多种基材上制备了不同防污涂层,同时通过重复沉积过程制备了防污多层膜,涂层抑制了海洋生物污损的初始形成。通过XPS、SEM、AFM、Zeta电位测试、接触角测试等手段表征了涂层的元素组成、微观形貌、表面粗糙度、电位、表面润湿性;利用小新月菱形藻、三角褐指藻和短小舟形藻测试了涂层表面抑制海洋微藻黏附的能力;利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌测试了涂层对细菌生长的抑制能力。具体实验内容如下:通过简单的一步法在玻片和聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上形成了葡聚糖（Dex）/PDA和海藻酸钠（Alg）/PDA涂层。测试证明PDA与两种高分子多糖均能形成具有良好生物相容性的稳定涂层,多糖的存在使得PDA的团聚作用减弱进而使得所形成的涂层更加均匀。随着沉积次数的增加,所形成的涂层表面小新月菱形藻黏附抑制率增加,在一周的测试后,Alg/PDA涂层表面海藻黏附抑制能力强于Dex/PDA涂层,Dex/PDA-6与Alg/PDA-6表面对小新月菱形藻黏附抑制率分别为70.24%和96.59%。同时,Dex/PDA和Alg/PDA涂层具有一定的抑菌能力。在上一章研究基础之上通过两步法在玻片上制备了具有长效防污效果的CMCS/Alg/PDA三元复合涂层。随着沉积次数的增加,所对应的涂层防污能力越强,为期30天的微藻黏附测试结果显示,CMCS/Alg/PDA-6涂层对小新月菱形藻、三角褐指藻和短小舟形藻的黏附抑制率分别为99.80%、71.32%和93.39%。三元复合涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长具有一定的抑制性,但效果不明显;CMCS/Alg/PDA-6涂层对两者生长的抑制率分别为54.54%和56.44%。通过物理共混法在基材表面形成了Alg/ZnO/PDA复合涂层,实验对各涂层进行了相关表征及防污测试。应用测试表明随着沉积次数的增加,涂层的海藻黏附抑制率上升,抑菌率不断提高。各涂层对不同海藻的黏附具有不同的抗黏附效果,Alg/ZnO/PDA-6对小新月菱形藻、三角褐指藻和短小舟形藻的黏附抑制率分别为94.91%、69.92%和92.17%,Alg/ZnO/PDA-6涂层对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌生长活性的抑制率分别为38.02%和40.04%。
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