Transcript 王佳兴-点击化学在防生物污损中的应用

王佳兴
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
2013年9月27日
报告内容
1 引言
2 点击化学在生物防污中的应用
3 展望
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引言
生物污损给我们带来极大的损失
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引言
• 目前防生物污损主要方法
1.添加低毒安全防污剂的涂料
2.低表面能型防污涂料
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引言
生物污损大致分为４个阶段：
（１）蛋白质、多糖等可溶性有机碳在材料表面吸附形成条件
膜；
（２）细菌等原核微生物的附着和生物膜的形成；
（３）真菌、藻类等生物的附着；
（４）大型污损生物藤壶、牡蛎、贻贝等的附着。诸多研究结
果表明，生物污损发展的前一阶段对后续阶段生物的附着有重
要影响，因此对材料表面初期污损的防控至关重要［１］
1. Ｊａｉｎ Ａ，Ｂｈｏｓｌｅ ＮＢ．［Ｊ］．Ｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇ，２００９，（２５）：１３－１９
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引言
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化学家们将“click chemistry”称为“点击化学”，“点击”
一词形象地将该反应过程描述为像点击鼠标一样快捷且高效，它
可以将分子片段有效地链接起来． 概括起来，点击化学具有以
下几个显著特征
1) 反应过程简单、高效且具有选择性;
2) 反应条件温和，一般不需要进行基团保护;
3) 起始原料比较容易获得;
4) 反应后处理及产物分离简便、副产物对环境友好;
5) 反应符合原子经济性要求，产率几乎可达100% ;
( 6) 反应可以在水相中进行，适用于生物体系改性．
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引言
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应用
Schematic Illustration of the Preparation of Antifouling and Antibacterial Polymer Multilayer Coatings via LBL Click Deposition
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SEM images of the (a) pristine SS, (b) SS-PPEGMA1, (c) SS-PMETA2, (d) SS-PPEGMA5, (e) SS-PMETA10, (f) SS-PPEGMA11, (g)
SSMix,and (h) aged SS-PPEGMA11 surfaces after exposure to Pseudomonas sp. NCIMB 2021 (107 cells/ml) for 24 h. (Aged
substrate: immersion infiltered seawater for 30 days).
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Biomacromolecules 2012, 13, 2769−2780
Fluorescence microscopy images of the (a,b) pristine SS, (c,d) SS-PMETA10, (e,f) SS-PPEGMA11, (g,h) SS-Mix,
and (i,j) aged SSPPEGMA11surfaces after exposure to Pseudomonas sp. NCIMB 2021 (107 cells/ml) for 24 h.
Scale bar: 50 μm. (Aged substrate: immersion in filteredseawater for 30 days).
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应用
Number of viable adherent bacterial cells after exposure toPseudomonas sp. NCIMB
2021 (107 cells/ml) for 24 h. The cellnumber was determined by the spread plate method.
Each error barrepresents the standard deviation calculated from three replicates.
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应用
Barnacle Cement as Surface Anchor for “Clicking” of Antifouling
and Antimicrobial Polymer Brushes on Stainless Steel
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应用
Relative fluorescence intensities and respective fluorescencemicroscopy images of the SSPMPC, SS-PPEGMA, and SS-PPFSsurfaces after exposure to 0.5 mg/mL BSA-FITC solution
for 1 h.Scale bar: 100 μm.
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Scanning electron microscopy (SEM) images of the (a, b) pristine SS, (c, d) SS-PMPC, (e, f) SS-PHEAA, and (g, h)
SS-PMETA surfacesafter exposure to E. coli (5 × 107 cells/mL; a, c, e, and g) and S. epidermidis (5 × 107
cells/mL; b, d, f, and h) for 4 h.
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应用
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应用
杨木泉等: 两亲性PS-b-PEG 嵌段共聚物刷的合成及响应行为
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展望
1.发展其他双烯体与亲双烯体的体系，进一步拓
展研究对象。而基于Diels-Alder 反应对环境的耐受
力，我们可以尝试寻找其他各种有机反应，以寻求
与包括Diels-Alder 反应在内的Click 化学反应都正交
的高效反应，以期将其用于“一锅法”的高分子合
成。藉此能够更大程度上方便、高效地合成特殊结
构高分子。
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展望
2.巯基化合物和双键或叁键单体的类型及分子结构
对交联网络材料性能的影响目前的研究不足, 缺乏巯基
化合物和双键单体分子结构和材料性能之间的关系, 是
交联网络制备的研究重点
谢
谢
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