中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究团队成功开发出一种新型聚肟 - 聚氨酯(PUDF)复合涂层,适用于全海洋深度应用。深海是海洋探索的前沿,但海洋工程设备在全海洋深度作业时,面临强烈静水压力、高盐度及微生物群落引发的污垢和腐蚀问题,传统多层防护系统易分层退化,无法适应严苛环境,开发协同防污防腐蚀的单一涂层成为关键挑战。

为解决这一难题,研究人员运用精确分子设计和纳米级界面工程技术,制备出基于PUDF的集成式防污防腐涂层。该涂层将抗菌分子(DFFD)与氧化石墨烯(GO - COOH)纳米片结合,形成双重保护体系。它通过干扰细菌嘌呤代谢、抑制核苷酸生物合成发挥抗菌防污作用,氧化石墨烯层则提供物理屏障,阻挡腐蚀性离子和代谢物,在极端深海环境中也能实现防污防腐蚀双重性能。
实验结果有力验证了该涂层的全海洋深度有效性。在两个多月时间里,它有效阻止了东海(水深2米)大型污损生物及菲律宾海(水深7730米)微生物群落的附着。同时,在高压(15兆帕)、高盐度和高细菌浓度的模拟环境中,经长时间浸泡,涂层展现出优异防腐蚀性能。此研究为极端环境下高性能涂层协同保护机制设计提供了宝贵见解。
更多信息: 彭章等,《面向全海洋深度的聚(肟-聚氨酯)涂层:集成防污和防腐蚀的结构和保护机制》,ACS Nano(2025)。期刊信息: ACS Nano
















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