隨著人類開發(fā)海洋活動的不斷擴(kuò)展，海洋生物污損引起的問題日趨嚴(yán)重。海洋生物污損已成為制約海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)海防安全的技術(shù)瓶頸之一，是國內(nèi)外海洋領(lǐng)域都亟待解決的問題。有機(jī)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(tài)已禁止使用, 發(fā)展環(huán)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(zhì)是重要的發(fā)展方向。
香港科技大學(xué)錢培元教授課題組長期從事海洋天然產(chǎn)物防污劑的研究，致力于從海洋環(huán)境中尋找低毒、高效的天然防污劑，實現(xiàn)源自海洋，為了海洋 (From the sea, for the sea) 的環(huán)保理念。近年來，他們針對目前天然產(chǎn)物防污劑的共性問題，如在生物體中含量較低、提取工藝復(fù)雜、低產(chǎn)率等問題，通過對海洋鏈霉菌代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造得到一類新型的海洋天然產(chǎn)物基防污劑-Butenolide。該防污劑與傳統(tǒng)防污劑殺生原理不同, 其是通過阻斷污損生物附著相關(guān)信號和代謝通路實現(xiàn)防污損目的。更重要的是，該防污劑具有結(jié)構(gòu)簡單、易于合成；抗污活性高、低毒；易降解，無環(huán)境蓄積風(fēng)險；生物安全性等優(yōu)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(yīng)用之前，還面臨很多技術(shù)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(xiàn)低含量有效等等。
最近，他們和華南理工大學(xué)張廣照教授和馬春風(fēng)教授研究團(tuán)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(tǒng)的構(gòu)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(yōu)異 (僅5 wt%長達(dá)12月防污期效)。
防污劑結(jié)構(gòu)式、活性評價及海洋掛板實驗
相關(guān)結(jié)果發(fā)表在美國化學(xué)會綠色化學(xué)領(lǐng)域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2017, 5, 6304–6309) 上，并申請美國專利(US 62254695)和中國發(fā)明專利(CN 201610011805.5)。相關(guān)工作得到全國“香江學(xué)者計劃”項目的資助。
參考文獻(xiàn)：Ma C F, Zhang W, Zhang G Z, et al. Environmentally friendly anti-fouling coatings based on biodegradable polymer and natural antifoulant[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2017.DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b01385
論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.7b01385
