表面微纳拓扑结构的调制与海洋防污性能的仿生研究

我们通过对具有防污功能生物表皮的微纳拓扑结构进行动态模仿，设计并制备广谱、无污染的高效海洋防污表面材料。主要采用胶体晶体自组装技术和模板技术，用环境友好的弹性体材料制备出周期结构可不断变化的拓扑结构表面，并进行海洋污损生物附着研究。本项目的研究将在现有的微米量级的表面拓扑结构的海洋防污研究基础上，更深入研究表面的微纳拓扑结构对润湿性、机械性能的影响，并对表面微纳拓扑结构、润湿性、机械性能进行优化以达到最佳防污效果。本课题还尝试由目前静态的微结构表面到不断变化的动态微纳结构表面防污的拓展，从而更加广泛有效地提高防污效果。由于一种表面拓扑结构仅能防止一种或几种污损生物的附着，故通过仿生制备拓扑结构可不断变化的动态结构表面有望改变现有的表面结构防污缺乏广谱性的难题；本项目有望通过在微纳两个尺度上进行的动态拓扑结构表面防污的开创性研究，探索出广谱、无污染和高效海洋防污的有效途径。