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基于海洋天然產物的環境友好防污涂料取得新進展

2017-07-05 09:33:24 作者：本網發布來源：高分子科學前沿分享至：

隨著人類開發海洋活動的不斷擴展，海洋生物污損引起的問題日趨嚴重。海洋生物污損已成為制約海洋經濟發展和維護海防安全的技術瓶頸之一，是國內外海洋領域都亟待解決的問題。有機錫類殺生性材料是有效的防污涂料，然而該類涂料因破壞海洋生態已禁止使用，發展環境友好防污涂料已勢在必行。其中，尋找新型、低毒或無毒的抗污損活性物質是重要的發展方向。

香港科技大學錢培元教授課題組長期從事海洋天然產物防污劑的研究，致力于從海洋環境中尋找低毒、高效的天然防污劑，實現源自海洋，為了海洋（From the sea, for the sea）的環保理念。近年來，他們針對目前天然產物防污劑的共性問題，如在生物體中含量較低、提取工藝復雜、低產率等問題，通過對海洋鏈霉菌代謝物的化學結構改造得到一類新型的海洋天然產物基防污劑-Butenolide。該防污劑與傳統防污劑殺生原理不同，其是通過阻斷污損生物附著相關信號和代謝通路實現防污損目的。更重要的是，該防污劑具有結構簡單、易于合成；抗污活性高、低毒；易降解，無環境蓄積風險；生物安全性等優勢，是一種潛力巨大的新型綠色防污劑。然而，該類防污劑在海洋工程化應用之前，還面臨很多技術難題。例如：如何解決該防污劑與涂料樹脂的相容性和可控釋放性，實現低含量有效等等。

最近，他們和華南理工大學海洋工程材料團隊合作，通過選擇合適的高分子樹脂（如生物降解高分子、主鏈降解型自拋光樹脂等）以及控釋系統的構建，成功解決了其在涂料中的可控釋放性。基于該海洋天然防污劑的防污涂料海洋性能優異（僅5 wt%長達12月防污期效）。相關結果發表在美國化學會綠色化學領域核心期刊ACS SustainableChemistry & Engineering （2017, 5, 6304–6309）上，并申請美國專利（US 62254695）和中國發明專利（CN 201610011805.5）。相關工作得到全國“香江學者計劃”項目的資助。