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新型天然產物基防污涂料研發(fā) 可有效預防海洋傳感器生物污損

2022-03-23 14:52:11來源：化工儀器網 閱讀量：149 評論

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導讀：深海探索一直是科學界努力攻克的難關之一。但是海水腐蝕和海洋生物寄生，會嚴重影響海水中的各類儀器數據的準確性和使用壽命。因此，必須對儀器外部進行防污處理。

　　說到地球極點，多數人想到的一般就是南北極，事實上，我們生活的這顆藍色星球上有四個極點，南極北極點以及地球的最高最低點。其中三個極點，南北極和世界最高峰珠穆朗瑪峰，人類均留下過足跡，只有地球最低點，“地球的第四極”馬里亞納海溝，因其位于深海，坐底深度10909米，探索極其困難。
 
　　深海探索一直是科學界努力攻克的難關之一。海洋資源豐富，除海水資源和海洋動力資源外，海洋礦物資源和生物資源更多的集中在深海。想要獲取這些資源，離不開對海洋各種數據的記錄和研究。海洋傳感器是海洋調查的基礎，能夠為海洋監(jiān)測提供各種海洋環(huán)境要素，如溫度、電導率/鹽度和壓力/深度等。
 
　　但是海水腐蝕和海洋生物寄生，會嚴重影響海水中的各類儀器數據的準確性和使用壽命。因此，必須對儀器外部進行防污處理。對原位儀器外殼材料表面涂覆防污涂料是減少生物附著的主要方法之一，但現(xiàn)有的防污涂料例如重金屬基涂料有較強的毒性，不僅會污染海水環(huán)境，還有可能對儀器監(jiān)測的生物對象有害；而另外一些低表面能涂料的靜態(tài)防污效果較差，并不適用于靜態(tài)部署于海水中的傳感器。
 
　　中國科學院深圳先進技術研究院集成所光電工程技術中心海洋傳感器研制團隊，與廈門大學海洋與地球學院海洋污損生物及其防除研究團隊開展密切合作，在亞熱帶海區(qū)研究了在真實海水環(huán)境下天然產物(喜樹堿，CPT)基防污涂料對不同材料儀器外殼的防污效能。
 
　　研究團隊評估了含有天然產物喜樹堿(CPT)的涂料在六種水下傳感器外殼常用材料表面的防污效能(316 L不銹鋼、TC4鈦合金, 7075鋁合金聚甲醛，聚氯乙烯和特氟隆)。
 
　　海試實驗結果表明，在9個月的海水浸泡中，每種測試材料涂有CPT基涂料的區(qū)域的大污垢覆蓋率明顯低于未涂的區(qū)域。特別是與金屬材料相比，CPT在塑料材料上表現(xiàn)出更好的防污性能。此外，研究團隊害開展了CPT基防污涂料對三種深圳先進院團隊研發(fā)的原位傳感器的防污效能海上試驗。浮標海試結果表明，CPT基涂料保持了COD傳感器和Chl的外殼a傳感器清潔時間超過4個月，與未經涂料處理的情況(平均2周維護周期)相比，大大延長了傳感器的免維護周期。
 
　　相關論文于3月18日發(fā)表于International Biodeterioration & Biodegradation，標題為《Sea-trial research on natural product-based antifouling paint applied to different underwater sensor housing materials》
 

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