《AFM》：具有抗腐蚀、抗生物污染协同作用的共聚物涂层！
文章来源：高分子科学前沿 更新时间：2021-07-12 14:05:26
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金属材料的腐蚀会因其表面涂层上存在生物污垢而加速，这种现象被称为生物腐蚀或微生物腐蚀。特别是浸入水面以下的金属表面，其上很容易滋生生物污垢。这些生物污垢会导致化工基础设施、海事设施和发电厂中金属材料的灾难性腐蚀。为了抵抗生物污垢和腐蚀对金属材料恶化的双重作用，急需开发出具有抗生物污垢和防腐性能双重功能的智能涂料。
泰国VISTEC科学技术研究所Daniel Crespy等人报道了一种基于氧化还原响应共聚物偶联物的具有抗生物污染和缓蚀双重功能的涂层。共聚物的双重功能归因于氟化单元和通过二硫键共轭的腐蚀抑制剂 2-巯基苯并噻唑 (MBT)。其上的二硫键可以在还原环境中裂解，从而在腐蚀过程中产生缓蚀剂 MBT 的受控释放。涂层对蛋白质吸附和藻类附着的抗生物污垢作用是通过氟化部分的抗微生物特性和共轭 MBT 的杀菌作用协同实现的。该研究以题为“Adaptive Coatings with Anticorrosion and Antibiofouling Properties”的论文发表在《Advanced Functional Materials》上。
文章亮点：
（1）作者合成了由氟化单体单元和通过二硫键与缓蚀剂共轭的单体单元组成的双响应共聚物。该共聚物可以在还原条件下释放缓蚀剂。由于其疏水性和在金属表面形成的缓蚀剂保护层，该涂层显示出优异的防腐性能。
（2）该涂层还表现出对蛋白质和微藻类的排斥性。针对藻类 C. ellipsoidea 增强的抗生物污垢活性归因于涂层中 MBT 部分的杀菌作用和氟化部分的存在。因此，设计包含可释放缓蚀剂和具有杀菌作用的可裂解键的大分子结构，并结合能赋予材料低表面能的成分，有望实现防腐和抗生物污垢的双重性能。
（3）这种概念设计可以扩展到通过改变单体单元、缓蚀剂、杀菌剂和/或刺激响应方式来为聚合物材料赋予多功能性，以满足特定的实际要求。
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