未來海洋防污劑的發(fā)展趨勢(shì)——生物源防污劑
2016-03-08 10:48:16
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未來防污劑的一種發(fā)展趨勢(shì)是生物源防污劑，可以分為以下兩類。
1. 生物堿類
研究發(fā)現(xiàn)，一些植物本身含有天然防污成分，如辣椒中所含的辣椒素，是一種由一系列香草酰胺類化合物組成的生物堿，該生物堿可以抑制細(xì)菌、酵母 菌，也可以防止海洋生物附著生長(zhǎng)，是一種具有廣譜抑菌作用的活性物質(zhì)。辣素防污漆不能殺滅海洋生物，而是通過驅(qū)趕作用達(dá)到防污目的。Kenneth公開的專利中，將一定辣度的辣椒粉涂在被保護(hù)材料面上，然后再覆蓋一層銅粉，辣味就會(huì)從銅粉的空隙間逐漸滲出，從而達(dá)到驅(qū)趕海洋生物的目的。中國(guó)國(guó)家海洋局第二海洋研究所研制的辣素防污漆也能很好地控制辣素在涂層中的存留和釋放，它是通過天然辣椒中提取的生物活性物質(zhì)與有機(jī)黏土復(fù) 合得到的。為了防止海洋生物的附著，將辣椒粉和胡椒粉直接用于涂料中，也有一定的效果。 但由于辣椒素具有強(qiáng)烈刺激性，直接采用辣椒素添加到防污涂料中會(huì)因?yàn)槠鋸?qiáng)烈的辛辣味而不利于操作者的生產(chǎn)和使用者的使用，而且其效果的長(zhǎng)久性也會(huì)受到影響，因而近年來研究人員著重研究 辣椒素改性以及緩釋等。如合成了三種酰胺基團(tuán)修飾的辣椒素衍生物，抑菌性實(shí)驗(yàn)證明了合成的化合物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有良好的抑制作用，并且以合成的化合物為防污劑制備了海洋防污涂料，海洋掛板實(shí)驗(yàn)幾乎沒有附著任何海洋污損生物。 雖然辣椒素作為防污劑在實(shí)驗(yàn)中具有較好的效果，然而單靠從辣椒中提取辣素應(yīng)用于防污涂料中， 無論從規(guī)模上還是從價(jià)格上都不具有可行性，并且人工合成辣素的產(chǎn)率很低、成本太高，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用不多。
2 .海洋生物提取物類 長(zhǎng)期生活在海洋里的動(dòng)植物，卻不會(huì)被海洋生物附著。研究發(fā)現(xiàn)，如珊瑚、海綿、海草、海豚等海洋動(dòng)植物的體內(nèi)均具有防污活性物質(zhì)，這些物質(zhì)具有麻醉、排斥和防黏附的作用，而且能很快地降解，不危害環(huán)境，于是海洋生物提取物的研究方向也自然成為了熱點(diǎn)。 目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多海洋動(dòng)植物及微生物體內(nèi)具有防污物質(zhì)。如從八方珊瑚和柳珊瑚的代謝產(chǎn)物中獲得兩種物質(zhì)，都可以有效抑制紋藤壺幼蟲的附著。從大葉藻中分離出了桂酸硫酸酯，能夠有效地抑制海洋細(xì)菌和紋藤壺附著。另外，從紋藤壺的細(xì)菌生物膜中分離出了12種可以抑制網(wǎng)紋藤壺幼蟲附著的細(xì)菌。將從海藻中提取的生物堿和從海綿中提取的肽類化合物作為主要防污成分添加到氟樹脂中，研制出無毒仿生新型涂料。歐美各國(guó)也在生物防污方面開展了大量的研究工作.
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