仿生聚合物刷制备及海洋防污应用研究进展

作     者：伍大恒 王佳宁 张涛 WU Daheng;WANG Jianing;ZHANG Tao

作者机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室宁波315201 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2024年第37卷第6期

页      面：119-134页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(52005491,52003279) 浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2023C01089) 宁波市“3315”计划创新团队(2019-17-C) 宁波市公益性研究计划项目(2023S080) 

主　　题：仿生 聚合物刷 表面引发可控自由基聚合 零价金属催化 海洋防污 

摘      要：受海葵刷状软毛和天然滑液关节微观结构的启发,将聚合物链的一端高密度地接枝到基底表面,形成“刷型有序结构的聚合物膜,并通过合理的结构设计和调控化学组成,可以有效阻止蛋白质和微生物的吸附,已成为改善材料表界面性能和解决生物污损的有效策略之一。传统制备仿生聚合物刷的方法是表面引发自由基聚合,其聚合过程高度可控,获得的聚合物分子量分布窄,但存在操作步骤繁琐、需要严格无氧环境、成本高昂且难以实现大面积制备等缺点。近年来,利用零价金属介导表面引发可控自由基聚合制备仿生聚合物刷逐渐受到广泛关注。这类方法避免了复杂冗长的除氧步骤,能够在大气环境下直接实现功能性聚合物刷的大面积、高效制备。在介绍仿生聚合物刷特点的基础上,综述国内外表面引发聚合仿生聚合物刷的研究进展,重点对比和分析零价金属介导的表面引发可控自由基聚合的适用性及特点,并阐述仿生聚合物刷在海洋防污领域的研究进展,最后展望仿生聚合物刷在海洋防污领域的未来发展趋势,为海洋仿生防污材料的设计和制备提供参考。