生物肽修饰的玻璃微结构表面防污性能研究
发布时间:2023-04-26 03:50
随着全球航运业的蓬勃发展,海洋生物污损对各种海上活动造成的损失越来越大。使用传统的化学防污涂料来防止污损生物附着的方法,会严重影响海洋生态环境的平衡,与当今绿色环保的主题相悖。目前急需寻求一种环境友好型的防污技术。单一的防污手段对于种类繁多的海洋污损生物的防污效果不理想。研究鲨鱼发现,其防污性能通过表皮上致密的微结构和分泌抗蛋白吸附的粘液协同完成。本文仿照鲨鱼的这种防污模式,使用刻蚀加工技术,在普通玻璃表面加工出微结构,然后用生物肽对微结构表面进行修饰,通过分析材料表面的理化性能、防污性能,来研究生物肽与表面微结构对防止污损生物附着的协同作用。首先依据附着点理论以及其它现有的表面微结构防污理论对微结构的形状尺寸进行设计,设计了3种类型的微结构,每种类型结构有3种深度(加工深度分别为3、5、7μm),一共为9种不同的表面微结构。使用激光共聚焦扫描显微镜对所加工的微结构表面进行观测,结构尺寸误差均低于10%,加工出的微结构表面符合设计要求。选用乳酸链球菌肽对已加工了微结构的玻璃样品表面进行修饰。以多巴胺为偶联剂,将生物肽修饰到玻璃样品表面。使用X射线光电子能谱仪对修饰表面进行分析。对比光滑...
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 海洋污损生物附着机理与过程
1.3 表面微结构防污机理
1.3.1 表面微结构防污的自然来源
1.3.2 基于表面微结构的防污机理
1.3.3 表面微结构的制备
1.4 生物肽防污机理
1.4.1 生物肽防污的自然来源
1.4.2 生物肽的防污机理
1.4.3 生物肽修饰表面的制备
1.5 防污性能的评价方法
1.6 研究目标与内容
1.6.1 研究目标
1.6.2 研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 玻璃表面的微结构设计加工
2.2.2 生物肽在玻璃微结构表面的结合
2.2.3 人工海水的制备
2.2.4 细菌的附着试验
2.2.5 海藻的附着试验
第3章 微结构生物肽协同表面的理化性能分析
3.1 表面形貌分析
3.1.1 表面形貌分析方法
3.1.2 样品表面结构尺寸分析
3.2 表面物质分析
3.2.1 表面物质分析方法
3.2.2 样品表面元素组成分析
3.3 表面接触角分析
3.3.1 接触角分析方法
3.3.2 样品表面接触角分析
3.4 本章小结
第4章 微结构生物肽协同表面的防污性能分析
4.1 抗细菌附着性能分析
4.1.1 表面抗细菌生物膜分析方法
4.1.2 芽孢杆菌生物膜形成情况分析
4.2 抗藻类附着性能分析
4.2.1 表面抗藻类附着分析方法
4.2.2 三角褐指藻附着情况分析
4.3 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望本文
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与参加的科研项目
本文编号:3801683
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 海洋污损生物附着机理与过程
1.3 表面微结构防污机理
1.3.1 表面微结构防污的自然来源
1.3.2 基于表面微结构的防污机理
1.3.3 表面微结构的制备
1.4 生物肽防污机理
1.4.1 生物肽防污的自然来源
1.4.2 生物肽的防污机理
1.4.3 生物肽修饰表面的制备
1.5 防污性能的评价方法
1.6 研究目标与内容
1.6.1 研究目标
1.6.2 研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 玻璃表面的微结构设计加工
2.2.2 生物肽在玻璃微结构表面的结合
2.2.3 人工海水的制备
2.2.4 细菌的附着试验
2.2.5 海藻的附着试验
第3章 微结构生物肽协同表面的理化性能分析
3.1 表面形貌分析
3.1.1 表面形貌分析方法
3.1.2 样品表面结构尺寸分析
3.2 表面物质分析
3.2.1 表面物质分析方法
3.2.2 样品表面元素组成分析
3.3 表面接触角分析
3.3.1 接触角分析方法
3.3.2 样品表面接触角分析
3.4 本章小结
第4章 微结构生物肽协同表面的防污性能分析
4.1 抗细菌附着性能分析
4.1.1 表面抗细菌生物膜分析方法
4.1.2 芽孢杆菌生物膜形成情况分析
4.2 抗藻类附着性能分析
4.2.1 表面抗藻类附着分析方法
4.2.2 三角褐指藻附着情况分析
4.3 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望本文
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与参加的科研项目
本文编号:3801683
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