摘要：目的基于典型污损释放型防污涂层浅海挂板试验,考察涂层防污性能得分及关键防污特性参数随浸海时间的变化规律,构建污损释放型防污涂层服役寿命模型,并推算关键防污特性参数的失效临界值,以此为评价依据,建立防污涂层室内加速评价方法。方法依据GB/T 5370—2007《防污漆样板浅海浸泡试验方法》进行浅海挂板试验,收集青岛、厦门、三亚3个海域涂层的表面能、粗糙度、硬度、Si—CH_(3)/Si—O—Si比值以及防污性能得分等各项性能数据。通过数学分析确立涂层防污性能得分与关键防污特性参数之间的关系,并计算涂层失效时各参数的临界值。设计室内加速老化试验,对比室内加速老化试验与浅海挂板试验中涂层各项性能的变化趋势,分析两者间的相关性。借助X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱研究涂层的失效机制。结果及结论结果表明,室内加速老化试验数据与浅海挂板试验数据具有较好的相关性。基于涂层的表面能、粗糙度、Si—CH_(3)/Si—O—Si比值测试可以得出,室内加速老化1 h相当于实海浸泡0.1 a的水平。涂层失效主要是由于组成涂层主体的有机硅Si—O—Si主链发生降解,侧链的C—H也被氧化断裂,生成了亲水性的—OH等基团,并在表面形成了无机硅氧化物。

摘要：开发绿色环保防污剂是海洋船舶防污涂料研究的重要方向,查明防污活性化合物分子结构中的防污活性基团,是设计开发新型防污剂的关键。本文合成了3种结构相似的苯酰胺类化合物HNOB、DOLPA和DHNOB,通过FTIR,^(1)H NMR,^(13)C NMR测试表征3种化合物的分子结构,利用典型污损生物硅藻和贻贝作为目标生物,测试其对硅藻和贻贝附着的影响,并将分子结构与防污活性进行对比,初步探讨影响防污性能的活性基团。硅藻和贻贝附着实验均表明,HNOB的防污性能较好,半数抑制浓度远低于DOLPA和DHNOB。通过结构对比分析发现,极性和非极性结构的协同作用比单一的极性基团或非极性长碳链基团能更好地赋予苯酰胺类物质良好的防污性能。该研究初步探讨了苯酰胺类化合物的构效关系,有助于新型防污活性化合物的设计开发和结构优化,并对探究该类化合物防除污损生物附着的机理和快速筛选有潜力的防污化合物具有重要意义。

摘要：表面微观结构的开发是目前海洋无毒防污材料的一个重要发展方向,本文主要介绍了防污表面微结构的设计、制备方法以及防污性能评价。

摘要：目前,水资源短缺和污染已经成为制约世界各国经济发展的重要因素。因此,工业废水治理及再生利用就成为各国研究的热点。其中,含酚废水是当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一,也是环境中水污染的重要来源。利用改性β-环糊精(CMCD)插层到水滑石(LDHs)层间制备出CMCD/LDHs复合材料实现其对废水中苯酚的选择性吸附,揭示了LDHs不同的金属元素组成、比例以及溶液pH值对苯酚及硝基苯吸附的影响规律,获得了对苯酚选择性吸附最优的Mg 2Al-CMCD LDH复合材料,并探讨了Mg 2Al-CMCD LDH对苯酚与硝基苯吸附的等温吸附过程、动力学过程和再生循环能力。结果表明Mg 2Al-CMCD LDH对苯酚具有显著的选择性吸附性能,当pH为6时,对苯酚的最大选择性吸附量为6.27 mg/g,而对干扰物硝基苯、苯胺及苯甲酸的吸附量分别为1.80、1.57、2.27 mg/g;吸附过程符合Freundlich等温吸附和二级吸附动力学;具有优异的循环再生能力,循环吸附5次后,吸附效率仍保持在85%以上。为废水中苯酚类物质选择性吸附材料的设计与制备提供了新的思路和途径。

摘要：有机硅污损释放型防污涂层(FRC)具有对环境友好和长效防污的优势,目前在船舶水下防污中已有大量应用,具有广阔的应用前景。船舶防腐底漆通常为环氧体系,直接在底漆表面涂覆FRC,易因环氧底漆与FRC相容性差、连接能力弱而脱落失效。因而,在环氧底漆和有机硅污损释放防污面漆之间涂覆中间连接漆显得十分必要。基于通用环氧防腐底漆、FRC表面能和表面残余活性基团分析,试验设计制备了有机硅环氧配套连接漆,通过添加表面浸润剂改善了连接漆与底漆和面漆的浸润性,增强了连接漆的连接性能。涂料颜基比对连接漆与底漆附着性能影响较大,附着强度随着颜基比升高而逐步提高,处于4.5~12 MPa之间;对连接漆与面漆附着性能影响较小,基本在1.4 MPa左右,均为内聚破坏;有机硅环氧连接漆与面漆、底漆之间存在化学键合作用。与IP1100SR配套涂层对比显示,自研配套涂层在螺旋桨叶梢部位漆膜脱落情况较之弱得多,具有更好的海洋环境适应性。

摘要：研究了模拟实海环境下的阳极材料、阳极面积以及阳极埋置深度对海底沉积物型微生物燃料电池(Benthic microbial fuel cell,BMFC)产电性能的影响。优选出碳板为阳极材料,并基于碳板材料设计了具有栅栏状结构的阳极,将其应用于BMFC中,电池的最大输出功率可达到3.7 mW,结合升压模块将电池两端的输出电压提高到5.2 V,成功驱动了小型温湿度传感器。此外,栅栏状结构的阳极具有体积小易部署,便于构建电池单元组等优点,为BMFC在实海环境中的应用及扩大化提供了更加便利的解决方案。