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本论文以“研发环境友好型海洋防污涂层”为主题来展开研究。首先制备了表面自生成水凝胶的防污涂层;其次研究了可水解共聚单体及交联度对自生成水凝胶涂层体系的影响;最后,通过进一步掺杂微凝胶纳米粒子,制备了自生成微结构的水凝胶防污涂层并研究了其防污性质。首先,合成了一系列聚甲基丙烯酸-甲基丙烯酸三丁基硅烷酯-丙烯酸三元无规共聚物并用多功能团氮丙啶交联剂将其交联制备成膜。对涂层浸入海水后的膨胀及降解性能、表面化学结构、亲水性及形貌的变化进行了测试表彰;通过实海挂板测试了其海洋防污性能。研究表明,涂层在浸入海水后逐渐水解,并由于交联的作用在表面自生成一层富含羧酸根离子的薄层水凝胶并吸水膨胀。并随着进一步的水解逐渐自我剥离更新。实海挂板测试表明这种表面自生成水凝胶涂层相较于未交联涂层展现了更好的防污性能,且其防污性能随着涂层中可水解单元含量的增加而增强。其次,制备了含不同交联度、可水解单体的自生成水凝胶防污涂层,并进一步研究了可水解单体类型及交联度对自生成水凝胶涂层降解速度、膨胀率、表面亲水性的影响。通过荧光标记的牛血清蛋白吸附实验及实海挂板测试研究了不同涂层间的防污能力差异。研究结果显示,可水解单体类型及交联度对涂层表层水凝胶厚度及其自剥离速度都有影响,稳定的水凝胶层、合适的剥离速度可以有效的提高涂层的海洋防污能力。最后,合成了高固含量的聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸微凝胶,并通过使用多官能团氮丙啶将其与聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三异丙基硅酯-丙烯酸三元共聚物交联,制备了自生成表面微结构的水凝胶防污涂层。浸入海水后,表层涂层中微凝胶吸水膨胀,可水解树脂在海水的作用下水解,涂层表面自生成一层柔软的具有微结构的水凝胶层。随着进一步的水解,这种具有微结构的水凝胶层自我剥离、更新。实海防污测试表明含有有效的微结构的水凝胶防污涂层可以有效的防止海洋污损生物的附着。