基于海洋天然产物的环境友好防污涂料取得新进展

2017-07-05 09:33:24 作者：本网发布来源：高分子科学前沿分享至：

随着人类开发海洋活动的不断扩展，海洋生物污损引起的问题日趋严重。海洋生物污损已成为制约海洋经济发展和维护海防安全的技术瓶颈之一，是国内外海洋领域都亟待解决的问题。有机锡类杀生性材料是有效的防污涂料，然而该类涂料因破坏海洋生态已禁止使用，发展环境友好防污涂料已势在必行。其中，寻找新型、低毒或无毒的抗污损活性物质是重要的发展方向。

香港科技大学钱培元教授课题组长期从事海洋天然产物防污剂的研究，致力于从海洋环境中寻找低毒、高效的天然防污剂，实现源自海洋，为了海洋（From the sea, for the sea）的环保理念。近年来，他们针对目前天然产物防污剂的共性问题，如在生物体中含量较低、提取工艺复杂、低产率等问题，通过对海洋链霉菌代谢物的化学结构改造得到一类新型的海洋天然产物基防污剂-Butenolide。该防污剂与传统防污剂杀生原理不同，其是通过阻断污损生物附着相关信号和代谢通路实现防污损目的。更重要的是，该防污剂具有结构简单、易于合成；抗污活性高、低毒；易降解，无环境蓄积风险；生物安全性等优势，是一种潜力巨大的新型绿色防污剂。然而，该类防污剂在海洋工程化应用之前，还面临很多技术难题。例如：如何解决该防污剂与涂料树脂的相容性和可控释放性，实现低含量有效等等。

最近，他们和华南理工大学海洋工程材料团队合作，通过选择合适的高分子树脂（如生物降解高分子、主链降解型自抛光树脂等）以及控释系统的构建，成功解决了其在涂料中的可控释放性。基于该海洋天然防污剂的防污涂料海洋性能优异（仅5 wt%长达12月防污期效）。相关结果发表在美国化学会绿色化学领域核心期刊ACS SustainableChemistry & Engineering （2017, 5, 6304–6309）上，并申请美国专利（US 62254695）和中国发明专利（CN 201610011805.5）。相关工作得到全国“香江学者计划”项目的资助。