常雪婷,李金阳,陈晓秋,王东胜,蒋颖畅,孙士斌.基于磁性Fe–MOF掺杂纳米银环保复合防污剂的制备及其性能[J].表面技术,2022,51(6):48-58.
CHANG Xue-ting,LI Jin-yang,CHEN Xiao-qiu,WANG Dong-sheng,JIANG Ying-chang,SUN Shi-bin.Preparation and Properties of an Environmental Friendly Composite Antifouling Agent Based on Magnetic Fe-MOF Doped Nano-silver[J].Surface Technology,2022,51(6):48-58 |
| 基于磁性Fe–MOF掺杂纳米银环保复合防污剂的制备及其性能 |
| Preparation and Properties of an Environmental Friendly Composite Antifouling Agent Based on Magnetic Fe-MOF Doped Nano-silver |
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| DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.06.005 |
| 中文关键词: 磁性 Fe–MOF 纳米银 微生物 防污涂层 |
| 英文关键词:magnetism Fe-MOF nanosilver microorganism antifouling coating |
| 基金项目:上海市科委技术标准项目(21DZ2205700);上海市教委“曙光”计划(19SG46);科技部国际合作交流项目(CU03–29);上海深海材料工程技术中心资助项目(19DZ2253100) |
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| Author | Institution |
| CHANG Xue-ting | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
| LI Jin-yang | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
| CHEN Xiao-qiu | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
| WANG Dong-sheng | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
| JIANG Ying-chang | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
| SUN Shi-bin | Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China |
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| 中文摘要: |
| 目的 研发新型环保防污涂料，在保证海洋防污效果的基础上，尽量减少海洋防污剂的使用量和避免因表面涂层脱落而带来的重金属污染等问题。方法 成功制备了2种基于金属有机框架材料(MOF)掺杂纳米银的复合防污剂〔Ag/PDA–Fe–MOF(700 ℃)、Fe3O4@Fe–MOF@Ag〕。采用水热法制备的Fe–MOF呈正八面体形态，尺寸均匀，约为2~3 μm。经过700 ℃真空退火处理后整体尺寸缩小，达到纳米级别，约为100~200 nm，通过分析X射线衍射图谱证明无磁MOF经过退火后转变为强磁性的Fe3O4。另外，采用共沉淀法和水热法合成的Fe3O4@Fe–MOF也呈正八面体结构，尺寸差别较大，较大的颗粒长度为5~6 μm，较小的颗粒粒径仅为400 nm左右。后续通过聚多巴胺和还原法成功在2种颗粒表面组装纳米Ag颗粒，质量分数约为0.66%。结果 抑菌圈结果显示，Ag/PDA–Fe–MOF(700 ℃)对Bacillus subtilis的生长仅有轻微抑制作用;而Fe3O4@Fe–MOF@Ag表现出显著的杀菌效果，抑菌区直径约为1.5 cm。进一步使用荧光染色法考察5%、20%(质量分数)的Fe3O4@Fe–MOF@Ag与聚二甲基硅氧烷(PDMS)杂化制得的涂料的防污性能，发现磁处理后样品的细菌附着情况明显优于未处理样品的细菌附着情况，尤其是20%的Fe3O4@Fe–MOF@Ag复合涂料磁处理后浸泡7 d表面未有活菌附着。结论 利用磁性填料的特性使防污剂富集在涂层上表面，降低防污剂的使用量，并减轻防污涂料产生的微塑料污染问题。 |
| 英文摘要: |
| The basis of ensuring the marine antifouling effect, minimizing the use of marine antifouling agents, and avoiding the problem of heavy metal pollution caused by the peeling of the surface coating are the key issues to be solved by the research and development of new environmentally friendly antifouling coatings in this paper. |
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