生物污损

摘要： 以我国自主研发的“海燕-L”水下滑翔机为研究对象,针对其长时间运行过程中出现的生物污损问题,提出了一种基于数据驱动的水下滑翔机生物污损监测方法,以指导试验过程中控制参数制定与任务规划.首先,通过动力学模型仿真分析,研究了生物污损对水下滑翔机单剖面运行时间的影响.然后,根据动力学分析结果,结合岸基操控条件以及水下滑翔机的通信方式,提出了一种生物污损监测方法:基于机器学习方法,利用水下滑翔机未发生生物污损时的关键数据,建立单剖面运行时间预测模型;对试验过程中水下滑翔机的单剖面运行时间进行预测,并监测其预测偏差;利用所建立的阻力系数与预测偏差的关系式,预测生物污损引起的阻力变化.最后,通过海上试验验证了所提出方法的正确性与有效性.试验结果显示,单剖面运行时间预测偏差与阻力系数均可以反映水下滑翔机的生物污损程度.当水下滑翔机正常运行时,所提出的方法对其阻力系数的最大预测误差仅为2%,可以实现对生物污损程度的准确监测.该方法只需要使用水下滑翔机运行过程中的部分关键数据,即可快速获取其性能变化,极大提高了监测效率,可以为“海燕-L”的实际海上应用提供支持.同时,该方法也可以为其他类型水下滑翔机的性能监测提供参考.

摘要： 钛及其合金作为常用工程材料,虽已广泛应用于海洋环境中,但同时面临着严重的生物污损威胁,因此有必要研究钛表面氧化膜在海水中的电化学行为和生物亲和性的关系,以寻找降低污损的有效表面处理技术。本工作在人工海水中对TA2纯钛直接施加阴极电位-0.8 V_(SCE)和钝化电位0.5 V_(SCE)进行恒电位极化处理,制备两种不同状态的表面膜,进而跟踪监测纯钛在含小新月菱形藻/舟形藻培养基和天然海水/灭菌天然海水中的电化学行为,并以小新月菱形藻和藤壶幼虫为目标生物,初步探究不同电位下极化后的纯钛表面的生物粘附规律。

摘要： 海洋生物污损仍是目前急需解决的难题,利用抗菌肽对基体进行改性获得防污效果是一种有效的绿色应对策略,然而目前缺少抗菌肽在海洋防污领域应用的全面报道。基于抗菌肽的二级结构,在详细介绍α-螺旋结构、β-折叠结构和延伸/弹性结构三类不同结构抗菌肽的基础上,总结抗菌肽引发的膜损伤以及非膜损伤的多种抗菌机理,明晰抗菌肽的作用靶点:细胞膜、酶、蛋白质和核酸;阐述几种目前常见的基体表面接枝抗菌肽的方法;基于常见的海洋细菌、硅藻和大型污损生物繁殖体等典型海洋污损生物,对抗菌肽的防污特性进行分析。最后提出抗菌肽的制备、表面接枝方法,以及构效关系是其在海洋防污领域应用所面临的难题与未来发展方向,填补了抗菌肽防污技术领域目前缺少此类综述的空白。

摘要： 为提升TB10钛合金的抗生物污损能力,采用冷喷涂技术在钛合金表面制备铜(Cu)、铜⁃银(Cu⁃Ag)涂层,其中Cu⁃Ag涂层的粉体中,银的质量分数为10%。使用X射线衍射技术检测涂层的物相组成;通过分光光度计测试550 nm处的吸光度表征溶液中硫酸盐还原菌的生长趋势;通过扫描电镜观察在硫酸盐还原菌培养液中浸泡3,7,12 d后涂层试样的表面形貌,评价涂层的抗生物污损能力;通过电化学工作站测试试样在模拟海水中的极化曲线表征涂层耐蚀能力。结果显示:在浸泡实验中,钛合金表面吸附的细菌最多,含有Cu、Cu⁃Ag涂层的试样都具有一定的抗生物污损能力,Cu⁃Ag涂层的抗生物污损能力最强。银的加入促进了细菌的破裂、死亡。Cu及Cu⁃Ag涂层、TB10基体试样自腐蚀电位分别为-300.0,-209.1,-144.9 mV,自腐蚀电流密度分别为4.16×10^(-5),1.81×10^(-5),1.55×10^(-7)A/cm^(2)。制备有Cu、Cu⁃Ag涂层的试样相较于钛合金基体腐蚀电位较低,腐蚀电流较大,具有一定阳极保护基体作用。封孔处理后,制备有涂层的试样耐蚀性提升,腐蚀电流密度降低了2个数量级。在钛合金表面通过冷喷涂制备Cu、Cu⁃Ag涂层,提升了钛合金的抗生物污损能力。银可在材料表面生成一层高活性杀菌离子层,使抑菌作用持续有效,并可通过封孔提升涂层的耐久性。

摘要： 海洋污损是一类严重的腐蚀现象,随着对海洋资源的开发,海洋污损生物产生的危害及经济损失越发严重。本文概要介绍了海洋生物污损的形成过程及影响因素,综述了海洋防污材料体系的研究进展。有机硅和有机氟树脂是主要的低表面能海洋防污材料,是新型船用防污材料研究的热点;以聚丙烯酸锌、聚丙烯酸铜、硅烷聚丙烯酸酯等为主的自抛光防污材料是静态海工结构防污材料的重点研究方向;为进一步提高其防污性能和环保性能,接枝防污官能团防污材料、主链降解自型抛光防污材料的研究也在稳步进行,此外仿生防污材料也是今后的研究热点和发展方向。本文针对上述防污材料的作用机理、物理特性及优缺点进行了简要介绍,并针对未来海洋防污材料的发展进行了展望。

摘要： 进入21世纪以来,海洋经济受到世界各国高度重视,海洋战略已成为我国“十四五”发展战略的重要部分。海洋资源的开发与利用离不开先进海工装备的支持,而高盐、高湿以及高温的海洋环境无疑会加速传统材料的腐蚀速率,严重威胁着海洋工程装备的服役安全。此外,生物污损、摩擦磨损与腐蚀的交互作用大大加重了材料损伤,因而急需探明海洋环境下材料的损伤行为和机理,开发出适应于严苛、复杂海洋环境的先进材料和特种功能防护技术。

摘要： 黏附于海洋船舶或人工设施表面的污损生物给人类海洋生产活动与生态环境带来诸多不利影响.将具有抗污损活性的化合物开发成防污涂料是目前防治海洋生物污损的最常用手段之一.而大量传统有机金属防污剂因其严重毒副作用被禁用,亟须开发高效、环境友好型抗污损涂料.海洋真菌能够产生大量结构新颖、作用机制独特的高效、低毒/无毒抗污损活性次级代谢产物,颇具环境友好型防污剂开发潜力.本文综述了2006年底至2020年6月报道的海洋真菌来源的69个抗污损活性天然产物及其5个合成衍生物,并将其按照化学结构分为脂肪酸、萜类、苯类、芳香醚、聚酮、生物碱和肽类7类,还包括部分抗生物膜活性天然产物.同时,对海洋真菌抗污损天然产物研究目前所面临的挑战和未来发展进行总结与展望.

摘要： 结合国内外以往海洋生物污损和铝基牺牲阳极服役情况的调查,综述了铝基牺牲阳极材料污损失效的研究进展,介绍并分析了污损生物导致铝基牺牲阳极失效的原因.针对污损失效现象尚无有效防护技术的现状,结合以往的海洋生物污损控制方法,探讨了牺牲阳极污损失效的防护技术,为牺牲阳极污损失效的研究及控制提供参考.

摘要： 海鞘是一种典型的海洋污损生物,其在幼虫期可以通过头部前端的乳突结构快速并暂时性的附着于水下基质表面,之后相继发育出壶腹、黏附突起、匍匐枝等特异性黏附器官,实现成体的永久性黏附。从生物学角度看,这些特化的器官及其涉及的复杂黏附与调控机制给海洋生物污损治理带来了巨大挑战,但从材料学角度上看,海鞘黏附机制为水凝胶或高效防污表面等新型仿生材料的研发带来了新的思路。本文全面综述了海鞘幼体和成体两个阶段的黏附特征和机制,以及海鞘生物污损防控与仿生材料应用研究进展,并针对海鞘生物黏附研究领域存在的问题,从黏附组织器官的研究拓展、黏附蛋白质的鉴定与分析、特异性抗海鞘黏附材料设计、基于分子层面的海鞘黏附仿生研究等方面提出未来发展建议,旨在为抗污损及仿生材料的研发提供参考。

摘要： 目的 对比研究铜合金、紫铜在我国黄海、东海和南海海域具有代表性的港口海水环境中的污损、腐蚀行为.方法 依据GB 12763.6—2007《海洋调查规范》和GB/T 5776—2005《金属和合金的腐蚀试验方法》,通过实海挂片研究ZQMnD12-8-3-2、铜镍合金B10/B30和紫铜T2在我国典型海域青岛港口、舟山港口、三亚港口的生物污损与腐蚀状况.结果 铜镍合金B10、B30和紫铜T2在三海域均具有良好的抑制污损生物附着的性能,其中紫铜抑制污损生物附着的性能最为突出,但其腐蚀严重,腐蚀速率为3.97×10–2～8.48×10–2 mm/a;铸造青铜ZQMnD12-8-3-2虽然含铜量略高于铜镍合金B30,但由于其腐蚀产物易附着于材料表面,其污损抑制性能较差.结论 铜镍合金B10、B30和紫铜T2均有抑制污损生物附着的性能,但受不同海域环境因素和材料表面腐蚀产物致密性的影响有所差异.受泥沙水质影响,舟山港口内铜合金的腐蚀速率较高,腐蚀显著,三亚港口内紫铜的腐蚀速率最高.

摘要： 目的：为探明50多年来青岛港湾污损生物生态变化,对胶州湾的生态变化评价提供了污损生物的基本信息,调查了在青岛中港服役5.5年的浮码头水中钢结构的生物污损。方法：分析鉴定了污损生物的分布和稳定群落的组成结构.与50年前的青岛港污损生物调查进行分析、对比。结果：提出该海域稳定污损群落组成结构和50年来主要污损生物种类的变化.胶州湾污损生物生态研究,未能纳到胶州湾海洋生物生态系统的研究中.笔者提请关注。结论：污损生物生态是评价海域生态环境的不可缺少的部分.

摘要： 随着海洋能利用的发展,海洋生物污损现象已受到人们的重视.通过对海洋能利用中的海洋生物污损情况的介绍及对其防止和去除技术的比较,得出应用海洋防污涂料是目前比较理想方法的结论.通过涂装防污涂料，不但可以起到很好的装饰效果，而且可以带来理想的海洋生物防除效果，防污涂料不但可以用于钢材，而且可以用于高分子材料等多种材质的保护。对不同材质涂装防污涂料后的防污性能进行研究发现，自抛光型防污涂料和低表面能防污涂料可以解决各种材质表面的防污问题。

摘要： 为探明青岛港区固定浮码头在牺牲阳极保护下的腐蚀及生物污损情况,本文对长期系泊于青岛中港的海鸥号浮码头进行了海水全浸区的腐蚀失效分析,测量了其阴极保护电位并于该浮码头上坞维修时检查了其全浸区污损生物附着情况并分析了牺牲阳极的工作状态,同时对替换的船板进行超声测厚并检查其腐蚀形貌,结合以上数据对海鸥号浮码头的腐蚀失效进行了综合分析,为该区今后浮码头防腐防污设计提供了依据.

摘要： 本文介绍了2015年4月对上坞的海鸥浮码头铝牺牲阳极的调查结果,发现铝阳极被血苔虫为主的污损生物所包覆,形成厚约2-4mm的污损生物群落壳体,在壳体与阳极骨架间是白色的膏状物.对该牺牲阳极进行初步分析,认为铝阳极在青岛中港浮码头放电五年多最终以"阳极苞"的形式呈现,其外层被覆以血苔虫为主的附着污损生物群落,有微孔并有一定强度,含有腐植酸等多糖、多酚有机物,白色的阳极泥为含不同结晶水的铝的氧化物,AL2O3·H2O、AL2O3·2H2O等非晶化物相为主的混合物是铝阳极的腐蚀产物,呈酸性,其形成过程和机理有待进一步研究.

摘要： 针对四组不同基材常见规格锚链,连续两年投放于青岛港区海水环境中,研究热浸锌保护方法对锚链防腐和防生物污损性能的影响.结果表明,裸钢锚链表面腐蚀严重,锈层呈片状开裂脱落,附着其上的污损生物数量数倍于镀锌锚链,污损生物群落明显以贻贝为优势种;而镀锌锚链未出现锈点,平均锌层厚度大于100μm,锌层保护作用依然有效,附着其上的污损生物,尤其是贻贝,较之裸钢表面数量少个体小,有明显的防污作用.

摘要： 海洋环境是一个大气腐蚀、生物污损严重的环境.海生物附着在海洋钢结构上,如桥梁、石油平台、管线或其他水下设施,会加速对材料的腐蚀破坏,缩短其使用寿命.因此，对钢结构表面用防污涂料研究的必要性进行了分析，阐述了钢结构表面防污涂料的国内外研究现状。以往的防污涂料都是溶剂型体系，伴随着人们环保意识的不断提高，防污涂料向水性化、环保型发展是必然趋势。溶剂型涂料在涂装过程中对于操作人员的身体健康造成了影响，同时还存在安全隐患，而水性化防污涂料却没有这些问题。传统防污涂料采用有机锡化合物作为主防污剂，严重影响海洋生态环境，而以铜系和有机防污剂复配体系的环保型防污剂体系，则能保证防污性能的高效性和安全性。

摘要： 为考核热浸锌锚链的性能,本文于2012年6月取CM490和CM690两种材质的热浸锌及裸钢锚链共四组,在青岛中港投放装置,并予以长期检测,进行实海实验,研究热浸锌保护方法对锚链防腐防污性能的影响.试验定期进行现场检测,并分别将2012年9月,2013年7月,2014年7月,2015年7月4次现场检测结果作为年度腐蚀状况记录,对出现在锚链上的附着生物全部刮取、清除,清洗锚链的表面,检查锈点,并对热浸锌锚链表面测厚.三年以上的实验结果表明,热浸锌锚链未出现腐蚀点,平均锌层厚度大于100μm,但在两个链环连接处出现磨蚀;不同区带的热浸锌锚链在海洋环境中的耐蚀性有以下规律:水上链＞水下链＞水线链.

摘要： 为考核热浸锌锚链的性能,本文于2012年6月取CM490和CM690两种材质的热浸锌及裸钢锚链共四组,在青岛中港投放装置,并予以长期检测,进行实海实验,研究热浸锌保护方法对锚链防腐防污性能的影响.试验定期进行现场检测,并分别将2012年9月,2013年7月,2014年7月,2015年7月4次现场检测结果作为年度腐蚀状况记录,对出现在锚链上的附着生物全部刮取、清除,清洗锚链的表面,检查锈点,并对热浸锌锚链表面测厚.三年以上的实验结果表明,热浸锌锚链未出现腐蚀点,平均锌层厚度大于100μm,但在两个链环连接处出现磨蚀;不同区带的热浸锌锚链在海洋环境中的耐蚀性有以下规律:水上链＞水下链＞水线链.

摘要： 为考核热浸锌锚链的性能,本文于2012年6月取CM490和CM690两种材质的热浸锌及裸钢锚链共四组,在青岛中港投放装置,并予以长期检测,进行实海实验,研究热浸锌保护方法对锚链防腐防污性能的影响.试验定期进行现场检测,并分别将2012年9月,2013年7月,2014年7月,2015年7月4次现场检测结果作为年度腐蚀状况记录,对出现在锚链上的附着生物全部刮取、清除,清洗锚链的表面,检查锈点,并对热浸锌锚链表面测厚.三年以上的实验结果表明,热浸锌锚链未出现腐蚀点,平均锌层厚度大于100μm,但在两个链环连接处出现磨蚀;不同区带的热浸锌锚链在海洋环境中的耐蚀性有以下规律:水上链＞水下链＞水线链.

摘要： 为考核热浸锌锚链的性能,本文于2012年6月取CM490和CM690两种材质的热浸锌及裸钢锚链共四组,在青岛中港投放装置,并予以长期检测,进行实海实验,研究热浸锌保护方法对锚链防腐防污性能的影响.试验定期进行现场检测,并分别将2012年9月,2013年7月,2014年7月,2015年7月4次现场检测结果作为年度腐蚀状况记录,对出现在锚链上的附着生物全部刮取、清除,清洗锚链的表面,检查锈点,并对热浸锌锚链表面测厚.三年以上的实验结果表明,热浸锌锚链未出现腐蚀点,平均锌层厚度大于100μm,但在两个链环连接处出现磨蚀;不同区带的热浸锌锚链在海洋环境中的耐蚀性有以下规律:水上链＞水下链＞水线链.

摘要： 本发明提供了一种防止或减少海洋污损生物附着于和/或污损水下物体的表面的方法，包括以下步骤：1)获得包含一种或多种由式I表示的化合物的组合物，所述式I为：

摘要： 本发明提供了一种防污损生物附着剂及防污损生物附着涂料，所述防污损生物附着剂为有机硅季铵盐表面改性的载有抗菌剂的氧化锌/二氧化硅中空微球，其包括有机硅季铵盐、抗菌剂、氧化锌/二氧化硅中空微球，所述有机硅季铵盐：抗菌剂：氧化锌/二氧化硅中空微球的质量比为（1~3）：（6~50）：5，其中所述氧化锌/二氧化硅中空微球中的二氧化硅与氧化锌的质量比为5:（0.1~3）。采用本发明的技术方案，通过有机‑无机复合的协同作用，实现更高效更长久的抗菌和防生物附着的性能，具有良好的生物相容性、环境协调性和使用安全性。

摘要： 本发明属于海洋防污涂料领域，具体公开了一种海洋真菌来源的吲哚生物碱二聚体化合物及其制备方法与抗海洋污损生物防除剂中的应用。所述具有6/5/4/5/6五稠环骨架吲哚生物碱二聚体化合物的结构式如式Ⅰ所示。利用海洋真菌Aspergillus sp.SK‑28进行发酵制备，海洋真菌Aspergillus sp.SK‑28于2019年9月26日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No：60790。化合物Ⅰ对海洋污损生物在固体上的附着具有显著的抑制作用，低含量涂覆下即有显著效果。同时，在抑制海洋生物附着时不会杀灭海洋生物，而是起驱避作用。该化合物从海洋真菌的发酵物中提取，获取途径简便，能大规模生产，具有可靠稳定的来源，在各类海洋人工设施的污损生物防除中具有良好的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种防止或减少海洋污损生物附着于和/或污损水下物体的表面的方法，包括以下步骤：1)获得包含一种或多种由式I表示的化合物的组合物，所述式I为：

摘要： 本发明提供了一种防污损生物附着剂及防污损生物附着涂料，所述防污损生物附着剂为有机硅季铵盐表面改性的载有抗菌剂的氧化锌/二氧化硅中空微球，其包括有机硅季铵盐、抗菌剂、氧化锌/二氧化硅中空微球，所述有机硅季铵盐：抗菌剂：氧化锌/二氧化硅中空微球的质量比为（1~3）：（6~50）：5，其中所述氧化锌/二氧化硅中空微球中的二氧化硅与氧化锌的质量比为5:（0.1~3）。采用本发明的技术方案，通过有机-无机复合的协同作用，实现更高效更长久的抗菌和防生物附着的性能，具有良好的生物相容性、环境协调性和使用安全性。

摘要： 本发明涉及黄酮和异黄酮衍生物作为抗生物污损物质的应用以及防止海洋生物污损的方法和涂料。具体地说，本发明涉及用海洋微生物生产4’，5，7-三羟基异黄酮的方法，还涉及利用4’，5，7-三羟基异黄酮、4’，5-二羟基-3，6，7，8-四甲氧基黄酮、3’，5-二羟基-3，4’，6，7-四甲氧基黄酮、4’，5-二羟基-3，6，7-三甲氧基黄酮、4’，5，7-三羟基黄酮、3’，4’，5，7-四羟基黄酮和5-羟基黄酮用于防止水下结构表面的生物污损。

摘要： 本发明涉及包含聚硅氧烷基聚合物和至少一种圆柱形纳米填料的组合物作为海洋防生物污损和/或污损物脱除涂料的用途。

摘要： 本发明涉及黄酮和异黄酮衍生物作为抗生物污损物质的应用以及防止海洋生物污损的方法和涂料。具体地说，本发明涉及用海洋微生物生产4’，5，7－三羟基异黄酮的方法，还涉及利用4’，5，7－三羟基异黄酮、4’，5－二羟基－3，6，7，8－四甲氧基黄酮、3’，5－二羟基－3，4’，6，7－四甲氧基黄酮、4’，5－二羟基－3，6，7－三甲氧基黄酮、4’，5，7－三羟基黄酮、3’，4’，5，7－四羟基黄酮和5－羟基黄酮用于防止水下结构表面的生物污损。

摘要： 本发明提供一种微观生物污损电化学监测用阴极探头、微观生物污损的实时原位电化学监测装置及方法，属于海洋污损及防护领域。本发明基于微生物附着后新陈代谢产生氢离子和电子的原理，采用污损生物附着的金属基体作为阳极，以本专利研发设计的阴极探头作为阴极，接入电位测试仪器来测试金属基体与阴极探头之间的电位差，进而表征污损生物附着过程中产生的电荷变化，从而监测微观生物污损在金属基体表面的发生和发展过程。本发明利用电位信号的变化监测污损状况，不但反应时间快，而且可持续、实时、原位监测。安装及操作简便，可对管道等设施内部的生物污损实现实时监控，达到及时进行生物污损预警和防范的目的，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及包含聚硅氧烷基聚合物和至少一种圆柱形纳米填料的组合物作为海洋防生物污损和/或污损物脱除涂料的用途。