无机填料在改性两亲性水凝胶防污材料中的应用研究

来源：化学通报杂志2024年第4期北京时间：

作者：刘文艳,何光玲,刘裕华,董磊,于良民

单位：中国海洋大学化学化工学院, 海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室

摘要：水凝胶防污材料因其环保特性成为当前海洋防污领域的研究热点,然而其黏附及力学性能的不足仍是限制其实际应用的技术关键。本研究在油性结构单元增加黏附的两亲性水凝胶的基础上,通过物理共混引入Al2O3、 TiO2、蒙脱土和高岭土赋予两亲性水凝胶涂层更多的黏附机制并考察它们对水凝胶涂层其它性能的影响。研究发现,随着无机填料的引入和含量的增加,水凝胶涂层的黏附性能大幅增加,静态泡板和动态划水的不脱落时间分别提高6倍和2.5倍。其中,TiO2和高岭土能使水凝胶涂层的应力明显增强。虽然,无机填料的加入使两亲性水凝胶涂层抑制牛血清蛋白及小新月菱形藻吸附的能力下降,但在实海挂板实验中依然表现出相当的防污能力,且具有一定的实际应用价值。本研究为探讨无机填料对水凝胶涂层性能的影响提供了一些参考,并对提高两亲性水凝胶涂层黏附及力学性能提供了一种策略。

关键词：水凝胶,物理交联,黏附,力学,防污,

基金资助：山东省重点研发计划项目(2022CXGC020401)和山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2470)资助