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“海水养殖产业帮扶”漆酚基海洋防污涂层的开发与应用探究

来源:本站综合| 2022-08-18 15:20:46

 “真的太感谢你们了!有了这个防污涂料,我们的渔船、渔网就可以不用常常更换……”海洋经济不断增长的同时,海洋也在不断遭受污染,环境质量明显下降。基于此,2022年7月15日,由林凤采老师带队,队长宋语捷的海洋防污队伍正式开展社会实践,我队就当前海洋环境的污染现状进行入手,通过实验研究制备防污涂料,实海挂板来降低甚至防止海洋生物污损,从而改善相关海域环境,帮助海上企业降低经济损失。

  实地考察,采集污损生物样本

  7月18日,闽江学院材料与化学工程学院六名学生在老师的指导下前往平潭综合实验区滨海渔场进行实地考察。

闽江学院材化学院学子三下乡:“海水养殖产业帮扶”漆酚基海洋防污涂层的开发与应用探究

团队成员林艳婷在采集污损生物样本(图)

  天刚蒙蒙亮,团队就踏上了去往平潭的旅途。大海给人的第一印象是广阔,走着走着,一片绿色引入眼帘,老师向队员们介绍,那是一种名叫浒苔的生物藻类,浒苔侵占了一小片海面并散发出臭臭的气味。队员们在老师的指导下,进行了对浒苔的采样工作。先是照相记录、其次用消毒过的刀片挑起一片浒苔放进专门的采集瓶中并密封。紧接着队员们和老师坐船来到海中央实践调查,发现渔场海洋生物在船体等设备表面吸附、生长和繁殖所形成的生物垢导致增大船舶航行阻力,降低航速,依附于渔网,阻碍波浪能发电、潮汐发电等装备的正常运转以及堵塞海水养殖网箱的网孔等问题。队员们进行一番讨论后,决定带回重要的生物污损群落样本以及被污损的船舶碎片。

  扎根实验室,研究新型漆酚基防污涂料

  在实验正式开始前,老师带领团队成员进行专业的实验室理论培训、实验室安全培训。毛主席说过“身体是革命的本钱。”,实验室安全关系的每个人的人身安全,只有健康的身体才能抗住实验的磨练。

  7月24日,团队正式开始第一轮实验。队员们对取样回来的样品进行测定,对样品里的各组分进行观测,探究污损生物附着条件以及影响其生存繁殖的因素。找出污损生物生存时易清除阶段,有针对性的开发防污涂料初步样品。因为暑期时间有限,队员们决定分工合作,最高效率制备出防污涂料样品,具体分工如下:宋语捷同学负责与中国漆新型材料工程研究中心团队的林凤采老师联系并且制定详细的实验方案;邱展颜同学负责查找相关资料;陈钡琳同学负责UTP防污涂料的制备以及试验样板的制备;李晓晴同学负责聚糖改性Cu2O的制备,松香改性Cu2O的制备以及膨润土改性Cu2O的制备;林艳婷同学负责常规物理性能测试和热重测试;林文燕同学负责接触角测试;防污涂料Cu+渗出速率的测定。经过长达13天的实验,我们团队成功制备出漆酚苯并噁嗪涂层。

闽江学院材化学院学子三下乡:“海水养殖产业帮扶”漆酚基海洋防污涂层的开发与应用探究

团队成员陈钡琳在制备UTP防污涂料(图)

  8月6日,在开发新型防污涂料前,必需对其有效性进行评估,防污涂料在正式投放到海洋防污产业之前还需要经历防污性的评价阶段,因此团队开启第二阶段的实验,进行深一步涂层实验研究。成员们将实验所研究的产品投入实验室海水污损模拟:(1)浅海浮筏挂板试验:在海港浮筏挂板,定期观察试板上附着的污损生物的种类,并定量测定附着生物的数量、混重、密度和附着率等;(2)小面积涂船试验;(3)海上实船考核:选择在不同海域活动的船只进行试验考核。在完成上述的实海测试阶段后,对实验的成果进行分析,并且针对特定的防污涂料,在经过特定模拟航速和时间的动态测试后,必须配合以相应的特征指标测试,例如,防污剂型防污涂料的铜离子释放率、磨蚀率,低表面能防污涂料的表面特性(粗糙度接触角、表面能)等,才能较好地表征防污涂料在实船应用条件下的行为与性能,为新型防污涂料的研发提供有效的参考依据。然后重新调整,重复试验,达到最好的产品预期效果。

  海洋防污,助力水产养殖

  由于疫情原因,经团队讨论决定,由林文燕、林艳婷两位同学将漆酚基防污涂料带回平潭滨海渔场投入使用。

  使用一段时间后,队员林文燕随机访问了一名渔场人员。渔场人员表示对团队的感谢。“有了这个防污涂料,我们的渔船、渔网就可以不用常常更换了。”

闽江学院材化学院学子三下乡:“海水养殖产业帮扶”漆酚基海洋防污涂层的开发与应用探究

队员林文燕在与渔场人员沟通(图)

  队员林文燕说:“生漆是一种天然可再生资源,是我国“国宝”之一,七千年多来一直作为粘结剂和涂料使用。与传统苯并噁嗪树脂酚源(苯酚)相比,漆酚既有较多的活性基团,又有长烷基链,在聚合过程中漆酚的三个反应性基团,即苯环上的羟基、不饱和长侧碳链及苯环上的氢,均能参与聚合反应。漆酚的应用前景很大,如果我们坚持研究漆酚,定会为更多岗位业做出一份贡献。”

  通过本次社会实践,所有成员对海洋环境有了深刻的见解,相信在强调海洋强国战略的今天,能呼吁更多人与我们一起共同守护海洋。也希望在海洋开发的同时,必须重视保护海洋环境,综合防治海洋污染,考虑海洋经济、生态和社会的综合效益。我们必须进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋,建设海洋强国,实现伟大复兴。(宋语捷 陈钡琳 李晓晴 邱展颜 林文燕 林艳婷)

  指导老师:材化学院 林凤采

  图片来源:材化学院 林艳婷

  文字来源:材化学院 宋语捷


(责任编辑:任远)
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