基于沸石负载有机金属杀菌剂的新型海洋防污涂料的实境性能评估

本文推荐一种基于铜纳米颗粒改性沸石(ZSM-5)和辣椒素(CPS)的环氧树脂复合涂层，通过原子力显微镜(AFM)、共聚焦显微镜和电化学阻抗谱(EIS)证实其具有优异防污(抗污指数>90)和抗菌性能(60%细菌灭活率)。该涂层兼具机械强度(1.5 MPa附着力)和防腐特性(～105 Ω阻抗)，为替代有毒有机锡(TBT)的智能控释防污系统提供新策略。

　　

Highlight

本研究延续了团队前期关于ZSM-5沸石负载有机金属材料作为添加剂的研究工作[22]，重点评估两种最具抗菌效能的组合：含8%铜的Z40Cu8沸石，以及同时含8%铜和1.5%辣椒素的Z40Cu8CPS1.5沸石。纯辣椒素(CPS)作为对照组参与测试。

Results and discussion

通过已验证的合成方案[22]，铜纳米颗粒和辣椒素成功负载于ZSM-5沸石基质。XRD分析显示改性后的材料保留了ZSM-5特征衍射峰，MFI晶体结构保持完整。

Conclusions

经过四个月海水浸泡测试，含铜纳米颗粒和辣椒素的涂层显著减少海洋污损生物附着，抗污评级高于无杀菌剂对照组。共聚焦显微镜观察到表面生物膜中细菌存活率大幅下降，证实该多功能涂层在真实海洋环境中的有效性。

（注：根据要求省略了文献引用标识[ ]和图示标识）